Design and implementation of a modular multilevel converter based wind energy conversion system
Modüler çok seviyeli dönüştürücü tabanlı rüzgar enerjisi dönüşüm sistemi tasarımı ve uygulaması
- Tez No: 738034
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET METE VURAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dönüştürücüler, Enerji dönüşümü, Gerilim düzenleyiciler, Rüzgar enerjisi, Transformers, Energy transition, Voltage regulators, Wind energy
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Modüler çok seviyeli dönüştürücü (MÇD), modüler yapısı sayesinde rüzgar enerjisi dönüşüm sistemi (REDS) için etkili bir güç elektroniği ara yüzüdür. En yakın seviye modülasyonu (ESM) yöntemi altında kapasitör gerilim dengelemesi, MÇD'nin her bir alt modülünün kapasitör gerilimini sabit tutmak için kritik bir konudur. Bu tezde, bu konuya odaklanılarak yeni yaklaşımlar keşfedilmiştir. Buna göre, ilk olarak, son gelişmeler dikkate alınarak MÇD'nin devre topolojisi, kontrolü ve uygulamaları hakkında ayrıntılı bir inceleme sunulmaktadır. İkinci olarak, MÇD için artan çıkış gerilim kalitesine sahip yeni bir ESM yöntemi önerilmiştir. Üçüncü olarak, ESM yöntemi altında kapasitör gerilim dengeleme şemasına dahil edilen durum sayısı hesaplama formülü kullanılarak genelleştirilmiş bir alt modül seçim yöntemi geliştirilmiş ve örnekleme frekansı analizi yapılmıştır. Dördüncü olarak, MÇD tabanlı REDS için ESM yöntemi altında verimli bir kapasitör gerilim dengeleme şeması, histerezis akım kontrolü tabanlı PI denetleyici kullanan DC-bağ gerilim kontrol şeması ve ortak kuplaj noktasında dq referans çerçevesi tabanlı yük gerilim kontrol tekniği tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Çeşitli vaka çalışmaları kullanılarak önerilen kapasitör gerilim dengeleme şemasının ve ESM yönteminin etkinliğini doğrulamak için simülasyon çalışmaları yapılmıştır. Sonuç olarak, önerilen kapasitör gerilim dengeleme şemasının MÇD tabanlı REDS için ESM yöntemi altında uygulanabilirliğini göstermek için deneysel çalışmalar sunulmaktadır.
Özet (Çeviri)
The modular multilevel converter (MMC) is an effective power electronic interface due to its modular structure for wind energy conversion system (WECS). Capacitor voltage balancing under nearest level modulation (NLM) method is a critical topic to hold the capacitor voltage of each submodule (SM) of MMC constant. In this thesis, new approaches are discovered by focusing on this topic. Accordingly, firstly, a detailed review on the circuit topology, control and applications of the MMC considering the recent improvements is presented. Secondly, a novel NLM method is proposed with increased output voltage quality for MMC. Thirdly, a generalized SM selection method using the formula of the number of states calculation incorporated into the capacitor voltage balancing scheme under NLM method is developed and sampling frequency analysis is performed. Fourthly, an efficient capacitor voltage balancing scheme under NLM method, DC-link voltage control scheme via hysteresis current control based PI controller and dq reference frame-based load voltage control technique at the point of common coupling are designed and developed for MMC based WECS. Simulation studies are carried out to verify the effectiveness of the proposed capacitor voltage balancing scheme and NLM method using various case studies. Ultimately, experimental studies are presented to demonstrate the applicability of the proposed capacitor voltage balancing scheme under NLM method for the MMC based WECS.
Benzer Tezler
- Yeni geliştirilen modüler ve izoleli aktif bastırma hücresi ile donatılan şebeke bağlantılı T türü üç seviyeli bir inverterin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of a grid-connected T type three-level inverter equipped with a newly developed modular and isolated active snubber cell
ABDÜLKERİM GÜNDOĞAN
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACI BODUR
PROF. DR. AHMET FARUK BAKAN
- Design and implementation of fault-tolerant superscalar out-of-order RISC-V processor
Hata toleranslı süperölçekli sıradışı yürütme özellikli RISC-V işlemci tasarımı ve gerçeklemesi
MUSTAFA ENSAR IŞKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
- Design, ımplementation and control of self-aligning, bowden cable-driven, series elastic exoskeletons for lower extremity rehabilitation
Kendini hizalayan, bowden kablo sürülü, seri elastik eyleyicili alt ekstremite rehabilitasyonu amaçlı dışiskeletlerin tasarımı, uygulaması ve kontrolü
BEŞİR ÇELEBİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VOLKAN PATOĞLU
- Kare piramit yapılı modüler çok işlemcili bir gerçek zaman sistemi
A Modular real-time multi-processor system with square pyramid structure
B.TEVFİK AKGÜN
Doktora
Türkçe
1991
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. A. EMRE HARMANCI
- Optimizasyon tabanlı bir su kaynakları sistemi modelleme aracının geliştirilmesi ve çok amaçlı sektörel tahsise uygulanması
Development of an optimization-based modeling tool for water resources systems and application to multi-objective sectoral allocation
SALİM YAYKIRAN
Doktora
Türkçe
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL