איבערבליק אויף טאָפּאָלאָגיע און קאָנטראָל אַפּליקאַציעס פון מיטל-הויך וואָולטידזש מאַכט עלעקטראָניש טראַנספאָרמאַטאָרס II

2 PET קוילעלדיק סטרוקטור סעלעקציע

PET טאָפּאָלאָגיעס זענען זייער פֿאַרשידענע. באַזירט אויף דער צאָל ענערגיע קאָנווערסיע סטאַגעס, קענען זיי קלאַסיפֿיצירט ווערן אין איין-שטאַפּל, צוויי-שטאַפּל, און דריי-שטאַפּל טיפּן [7]. צוויי-שטאַפּל סטרוקטורן אַרייַננעמען די מיט הויך-וואָולטידזש און נידעריק-וואָולטידזש דק בוסעס, ווי געוויזן אין בילד 1.

אין איין-שטאַפּל PETs (פיגור 1(א)), אַ מיטל/הויך-פרעקווענץ אפגעזונדערטקייט טראַנספאָרמאַטאָר פארבינדט AC/AC קאָנווערטערס אויף ביידע זייטן. דער ערשטיק-זייטיקער AC/AC קאָנווערטער מאָדולירט די אַרייַנגאַנג ליניע-פרעקווענץ AC וואָולטידזש אין הויך-פרעקווענץ AC וואָולטידזש, וואָס ווערט קאַפּאַלד דורך דעם טראַנספאָרמאַטאָר און דערנאָך קאָנווערטירט צוריק צו ליניע-פרעקווענץ AC וואָולטידזש דורך דעם צווייטיק-זייטיקער AC/AC קאָנווערטער. איין-שטאַפּל PETs האָבן ווייניקער קאָנווערסיע סטאַגעס און ווייניקער קאָמפּאָנענטן, הויך עפעקטיווקייט, און הויך מאַכט געדיכטקייט. אָבער, דער מאַנגל פון אַ DC באַס מאכט זיי נישט פּאַסיק פֿאַר כייבריד AC/DC גרידס, און מאַכט דיקאַפּלינג קאָנטראָל איז קאָמפּלעקס.

צוויי-שטאפיגע PETs האבן א גלייכשטראָם באַס אויף דער הויך- אדער נידעריק-וואָולטידזש זייט. די טאָפּאָלאָגיע אויף איין זייט פון דעם איזאָלאַציע טראַנספאָרמאַטאָר איז ענלעך צו דער פון אַן איינשטאפיגע PET, בשעת די אַנדערע זייט איז פארבונדן צום גלייכשטראָם באַס דורך AC/DC אדער DC/AC קרייזן (פיגור 1(c) און פיגור 1(d)). מיט הויך- אדער נידעריק-וואָולטידזש גלייכשטראָם לינקס, קענען צוויי-שטאפיגע PETs זיך פארבינדן צו מיטל/הויך-וואָולטידזש גלייכשטראָם גרידס אויף דער הויך-וואָולטידזש זייט אדער צו PV/סטאָרידזש סיסטעמען אויף דער נידעריק-וואָולטידזש זייט. אָבער, די אַקטיווע מאַכט טראַנספערד דורך קאָנווערטערס אויף ביידע זייטן פון דעם איזאָלאַציע טראַנספאָרמאַטאָר איז העכסט סענסיטיוו צו טראַנספאָרמאַטאָר ליקאַדזש אינדוקטאַנס פּאַראַמעטערס. דערצו, דער DC באַס קאַפּאַסיטאָר דערפאַרט באַדייטנדיקע טאָפּל-ליניע-פרעקווענץ וואָולטידזש פלוקטואַציעס, און קאָנווערטער קראַנט פלוקטואַציעס זענען גרויס [7], וואָס מאַכט קאָנטראָל שווער.

דריי-שטאפעלע PETs (פיגור 1(ב)) האבן גלייכשטראָם באסן אויף ביידע הויך- און נידעריק-וואָולטידזש זייטן. דער אריינגאנג ליניע-פרעקווענץ AC קראַנט ווערט רעקטיפיצירט צו אַ הויך-וואָולטידזש DC באס דורך AC/DC קאָנווערסיע, מאָדולירט אין הויך-פרעקווענץ קוואַדראַט כוואַליעס, פארבונדן צו דער נידעריק-וואָולטידזש זייט דורך אַ מיטל/הויך-פרעקווענץ טראַנספאָרמאַטאָר, רעקטיפיצירט צו אַ נידעריק-וואָולטידזש DC באס, און לעסאָף ינווערטעד צו ליניע-פרעקווענץ AC וואָולטידזש דורך DC/AC קאָנווערסיע. דריי-שטאפעלע PETs קענען פאַרבינדן צו ביידע הויך- און נידעריק-וואָולטידזש DC סיסטעמען. קאָנטראָל פון יעדער קאָנווערסיע סטאַגע איז לעפיערעך אומאָפּהענגיק, וואָס פאַסילאַטייץ דיקאַפּלינג און קאָמפּענסאַציע קאָנטראָל. אָבער, קייפל קאָנווערסיע סטאַגעס רעזולטאַט אין די מערסט קאָמפּלעקס סטרוקטור. רעכט צו די מולטי-שטאפעלע פּלאַן, דריי-שטאפעלע PET טאָפּאָלאָגיעס גרינגער דערגרייכן קאַסקיידינג אויף דער הויך-וואָולטידזש זייט און פּאַראַלעלינג אויף דער נידעריק-וואָולטידזש זייט, טרעפן מיטל/הויך וואָולטידזש אַפּלאַקיישאַן באדערפענישן. אַזוי, דריי-שטאפעלע טאָפּאָלאָגיעס זענען די מערסט וויידלי געניצט אין מיטל/הויך וואָולטידזש PET פאָרשונג און אַפּלאַקיישאַנז.

פֿאַר PETs אין מיטל/הויך וואָולטידזש אַפּליקאַציעס, האט די נידעריק-וואָולטידזש זייט נידעריקע וואָולטידזש לעוועלס מיט מינימאַלע מיטל וואָולטידזש באַגרענעצונגען. אין קאַנטראַסט, די הויך-וואָולטידזש רעקטיפיקאַציע בינע און ינטערמידייט איזאָלאַציע בינע שטייען פֿאַר הויך וואָולטידזש לעוועלס, וואָס שטעלן שטרענגערע רעקווירעמענץ אויף קרייַז טאָפּאָלאָגיעס און דעוויסעס. עקסיסטירנדיקע פאָרשונג פאָקוסירט אויף צוויי ריכטונגען: ① נייע טאָפּאָלאָגיעס און קאָנטראָל מעטאָדן פֿאַר מיטל/הויך וואָולטידזש PETs באַזירט אויף עקסיסטירנדיקע מיטל וואָולטידזש רייטינגז; ② PET טאָפּאָלאָגיעס און קאָנטראָלס ניצן נייע הויך-וואָולטידזש דעוויסעס, אַזאַ ווי 10kV SiC דעוויסעס [8, 9]. אָבער, הויך-וואָולטידזש SiC דעוויסעס זענען נאָך אין דער לאַבאָראַטאָריע R&D פאַסע, און קאמערציעלע דעוויסעס קענען נאָך נישט טרעפן וואָולטידזש רעקווירעמענץ. דעריבער, מולטי-מאָדול קאַסקייד אָדער איין-מאָדול מולטילעוועל טאָפּאָלאָגיעס ווערן גענוצט צו טרעפן הויך אַרייַנשרייַב וואָולטידזש רעקווירעמענץ. טיפּישע טאָפּאָלאָגיעס זענען געוויזן אין פיגור 2, אַנאַלייזד אין סעקציע 3.