Abstract
Multilevel voltage inverters are currently widely used in various power systems, as they are an efficient method to form the output voltage harmonic composition. The implemented multilevel concept allows controlling the composition and magnitude of output harmonics, which is relevant for the power supply systems feeding technological processes, quality-sensitive to the spectrum of the supply voltage. The paper proposes an approach to determine the influence of parameter changes in a multilevel inverter on the spectrum of its output voltage. It allows solving the problem of synthesizing of a multilevel curve with the desired harmonic composition. The authors obtain the formulas instrumental to calculate the sensitivity of harmonic voltage components coefficients and the total coefficient of harmonic voltage components to changes in input voltage levels and electrical angles of their switching in the inverter. The paper presents an algorithm, developed to synthesize a multilevel output voltage curve with a given harmonic composition that is most appropriates for the realized technological process. The results of computer simulation of the synthesis of a multilevel curve with the desired harmonic composition due to changes in voltage levels at various values of selected harmonics show its universality, clarity and information content. The presented approach to the design of the considered type of converting devices significantly expands the functionality of multilevel voltage inverters, which contributes to their application in modern industrial technologies, the quality of which is largely determined by the supply voltage spectrum, for example, in systems of multi-frequency induction heating.
Highlights
Введение В настоящее время все большее распространение в области управления параметрами электрической энергии и ее потребления получают многоуровневые инверторы напряжения (МИН)
Influence of Voltage Levels and Angles of the Multilevel Inverter Level Switching on the Structure of Its Output Voltage Spectrum
Ser. Power Engineering, 2019, vol 19, no
Summary
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А., г. Для оценки допустимых отклонений параметров многоуровневой кривой необходимо иметь значения частных производных суммарного коэффициента гармоник KU и всех значимых гармонических составляющих KU(n) по всем параметрам k и k k 1, 24. Формулы (22) и (23) для расчёта чувствительности показателей качества KU и KU(n) к изменению параметров k и k дают возможность решать задачу синтеза многоуровневой кривой с желаемым гармоническим составом, поставленную в начале статьи. Предложена методика расчета чувствительности показателей качества выходного напряжения многоуровневых инверторов напряжения к отклонениям величин его параметров от оптимальных значений, обеспечивающая возможность решения задачи синтеза многоуровневой кривой с желаемым гармоническим составом. 3. Результаты компьютерного моделирования синтеза многоуровневой кривой с желаемым гармоническим составом за счет изменения напряжений уровней по предлагаемому алгоритму при различных величинах выбранных гармоник показывают его универсальность, наглядность и информативность за счет оценки степени близости значений коэффициентов гармонических составляющих многоуровневой кривой к их желаемым значениям и коэффициента «засоренности ненужными гармониками».
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering"
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
