Оптимальне лінійне керування вихідною напругою фотовольтаїчного джерела в однофазній неавтономній мережі

Taras Volodymyrovych Mysak

doi:10.20535/2523-4455.2018.23.3.130342

Т. 23 · № 3 · 2018 чер 30, 2018 Електронні системи та сигнали

Оптимальне лінійне керування вихідною напругою фотовольтаїчного джерела в однофазній неавтономній мережі

Taras Volodymyrovych Mysak Відповідальний Інститут електродинаміки НАНУ Україна

Сторінки20-24 Опублікованочер 30, 2018

PDF

ТОМ 23 · № 3 · 2018 Переглянути випуск

Анотація

Об`єктом дослідження є джерело синусоїдної напруги, яке має в своєму складі сонячну батарею, перетворювач частоти з ШІМ та вихідним LC-фільтром і нелінійний однофазний вихідний трансформатор з додатковим фільтром на виході, підключеним до однофазної неавтономної мережі споживача. Отримано математичний опис цього джерела, як афінної нелінійної сингулярно-збуреної системи диференціальних рівнянь та виконано пониження порядку, що дозволило застосувати лінійну стратегію керування. Отримано функцію Ляпунова у вигляді квадратичної форми, коефіцієнти якої є розв`язками матричного алгебраїчного рівняння Ріккаті. Виписано умову, за якої використання цих коефіцієнтів гарантує локальну асимптотичну стійкість системи. Наводяться результати моделювання з урахуванням обмежень, які впливають на можливість реалізації отриманої стратегії керування. Бібл. 11, рис. 2

Ключові слова

#фотовольтаїчне джерело живлення #вихідний LC-фільтр #нелінійний однофазний трансформатор #сингулярно-збурена система #оптимальне лінійне керування #функція Ляпунова

Посилання

C. V. Nayar, S. M. Islam, H. Dehbonei, K. Tan, H. Sharma, “Power Electronics for Renewable Energy Sources,” Power Electronics Handbook Devices, Circuits, And Applications. Third Edition , pp. 723-764, 2011, ISBN 978-0-12-382036-5.
R. Teodorescu, M. Liserre, P. Rodriguez, Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems . Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons Ltd, 2011, E-PDF ISBN : 9780470667040.
Sivasankari Sundaram, K. N. Sheeba, Jakka Sarat Chandra Babu, “Grid Connected Photovoltaic Systems: Challenges and Control Solutions - A Potential Review,” Int. Journal of Electronics and Electrical Eng , vol. 4, no. 6, pp.463-473, DOI: 10.18178/ijeee.4.6 .
Yang Y., Blaabjerg F. “Overview of Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic Systems,” Electric Power Components and Systems, pp. 1-10, 2015, DOI: 10.1080/15325008.2015.1031296 .
Mikhal's'kiy V. M., Zasobi pídvishchennya yakostí yelektroyenergíí na vkhodí ta vikhodí peretvoryuvachív chastoti ta naprugi z shirotno-ímpul'snoyu modulyatsíêyu [Means for improving the quality of electricity at inputs and outputs of frequency and voltage transformers with, Kyiv: Ínstitut elektrodinamíki NAN Ukraíni, 2013. ISBN: 978-966-02-6727-5.
Matyuk V.F., Osipov A.A. “Matematicheskiye modeli krivoy namagnichivaniya i petel' magnitnogo gisterezisa. Chast' Í. Analiz modeley,” [Mathematical models of the magnetization curve and magnetic hysteresis loops. Part I Analysis of models. ] Nerazrushayushchiy kontrol' i diagnostika,no 2, pp.1-33, 2011.
Mysak T.V. “Pobudova konturu modulyatsiyi vykhidnoyi napruhy dzherela zhyvlennya z neliniynym vykhidnym transformatorom za dopomohoyu matematychnoyi modeli ponyzhenoho poryadku,” [Construction of the circuit of modulation of the output voltage of the power source with a nonlinear output transformer using a mathematical model of reduced order] Pr. In-tu elektrodynamiky NAN Ukrayiny , no 47, pp.57-67, 2017.
Voropayeva N.V., Sobolev V.A. Geometricheskaya dekompozitsiya singulyarno-vozmushchennykh system, [Geometric decomposition of singularly perturbed systems] . - M.:Fizmatlit, 2009, ISBN 978-9221-1166-9.
Yolkin V.I., Reduktsiya nelineynykh upravlyayemykh sistem: Differentsial'no-geometricheskiy podkhod [Reduction of nonlinear control systems: Differential-geometric approach] - M. : Nauka, 1997, ÍSBN 5-02-015220-X.
Rafikov M., José M. Balthazar, Ângelo M. Tusset. An Optimal Linear Control Design for Nonlinear Systems . J. Braz. Soc. Mech. Sci. & Eng.. 2008, vol.30, n.4, pp.279-284. DOI: 10.1590/S1678-58782008000400002
Kibardin V.V., Kovaleva O.A., Yazev V.N., “Kriterii optimal'nogo upravleniya i LQR-optimizatsiya v elektroprivode,” [Criteria for optimal control and LQR optimization in the electric drive] Vestnik KrasGAU , no 12, pp.61-73, 2015, URL : https://elibrary.ru/item.asp?id=25054273

Наступна у випуску Автоматизоване суб'єктивне оцінювання розбірливості мови при різних способах прослуховування

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація

с. 362283.1-362283.7

10.20535/2523-4455.mea.362283

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел

с. 356487.1-356487.11

10.20535/2523-4455.mea.356487

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення

с. 361138.1-361138.6

10.20535/2523-4455.mea.361138

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

Myhailo Yuhymovych Artemenko, Larysa Mykolaivna Batrak, Serhii Yosyfovych Polishchuk, Повна потужність та коефіцієнт корисної дії трифазної чотирипровідної системи живлення , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен, Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов, Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 2 (2026)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Marius Klytta, Аналіз процесу в просторі двох змінних , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 2 (2018)
Viktor Fedorovich Zavorotnyi, Olexander Vasylovych Borisov, Лабораторний тестер сонячних елементів з динамічною реконфігурацією вимірювальної схеми , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 1 (2018)
Igor Yevheniiovych Korotyeyev, Аналіз частотних характеристик інвертуючого перетворювача , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 24 № 1 (2019)
Oleksandr Ivanovych Drozdenko, Oleksandr Hryhorovych Leiko, Випромінювання максимальної акустичної потужності системами гідроакустичних циліндричних п'єзокерамічних перетворювачів з окружною поляризацією , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 2 (2018)
Maksim Oleksiiovych Korzhyk, Serhii Viktorovych Kurdiuk, Oleksii Volodymyrovych Korzhyk, Імпедансні характеристики плоско-паралельного акустичного хвилеводу з комбінуванням межами при порушенні його двочастотних сигналом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 3 (2018)
Максим Олексеевич Коржик, Sergii Viktorovich Kurdiuk, Olexiy Volodymyrovych Korzhyk, Імпедансні характеристики пласко-паралельного акустичного хвилеводу з акустично м`якими границями при збудженні його двохчастотним сигналом , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 23 № 4 (2018)
Антон Васильович Коцюбайло, д-р техн. наук, проф. Олександр Миколайович Лисенко, Розподілена архітектура системи Wi-Fi-керування активним ортезом верхніх кінцівок , Мікросистеми, Електроніка та Акустика: Том 31 № 1 (2026)

1-10 з 83 Наступне

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.

[1] C. V. Nayar, S. M. Islam, H. Dehbonei, K. Tan, H. Sharma, “Power Electronics for Renewable Energy Sources,” Power Electronics Handbook Devices, Circuits, And Applications. Third Edition , pp. 723-764, 2011, ISBN 978-0-12-382036-5.

[2] R. Teodorescu, M. Liserre, P. Rodriguez, Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems . Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons Ltd, 2011, E-PDF ISBN : 9780470667040.

[3] Sivasankari Sundaram, K. N. Sheeba, Jakka Sarat Chandra Babu, “Grid Connected Photovoltaic Systems: Challenges and Control Solutions - A Potential Review,” Int. Journal of Electronics and Electrical Eng , vol. 4, no. 6, pp.463-473, DOI: 10.18178/ijeee.4.6 .

[4] Yang Y., Blaabjerg F. “Overview of Single-Phase Grid-Connected Photovoltaic Systems,” Electric Power Components and Systems, pp. 1-10, 2015, DOI: 10.1080/15325008.2015.1031296 .

[5] Mikhal's'kiy V. M., Zasobi pídvishchennya yakostí yelektroyenergíí na vkhodí ta vikhodí peretvoryuvachív chastoti ta naprugi z shirotno-ímpul'snoyu modulyatsíêyu [Means for improving the quality of electricity at inputs and outputs of frequency and voltage transformers with, Kyiv: Ínstitut elektrodinamíki NAN Ukraíni, 2013. ISBN: 978-966-02-6727-5.

[6] Matyuk V.F., Osipov A.A. “Matematicheskiye modeli krivoy namagnichivaniya i petel' magnitnogo gisterezisa. Chast' Í. Analiz modeley,” [Mathematical models of the magnetization curve and magnetic hysteresis loops. Part I Analysis of models. ] Nerazrushayushchiy kontrol' i diagnostika,no 2, pp.1-33, 2011.

[7] Mysak T.V. “Pobudova konturu modulyatsiyi vykhidnoyi napruhy dzherela zhyvlennya z neliniynym vykhidnym transformatorom za dopomohoyu matematychnoyi modeli ponyzhenoho poryadku,” [Construction of the circuit of modulation of the output voltage of the power source with a nonlinear output transformer using a mathematical model of reduced order] Pr. In-tu elektrodynamiky NAN Ukrayiny , no 47, pp.57-67, 2017.

[8] Voropayeva N.V., Sobolev V.A. Geometricheskaya dekompozitsiya singulyarno-vozmushchennykh system, [Geometric decomposition of singularly perturbed systems] . - M.:Fizmatlit, 2009, ISBN 978-9221-1166-9.

[9] Yolkin V.I., Reduktsiya nelineynykh upravlyayemykh sistem: Differentsial'no-geometricheskiy podkhod [Reduction of nonlinear control systems: Differential-geometric approach] - M. : Nauka, 1997, ÍSBN 5-02-015220-X.

[10] Rafikov M., José M. Balthazar, Ângelo M. Tusset. An Optimal Linear Control Design for Nonlinear Systems . J. Braz. Soc. Mech. Sci. & Eng.. 2008, vol.30, n.4, pp.279-284. DOI: 10.1590/S1678-58782008000400002

[11] Kibardin V.V., Kovaleva O.A., Yazev V.N., “Kriterii optimal'nogo upravleniya i LQR-optimizatsiya v elektroprivode,” [Criteria for optimal control and LQR optimization in the electric drive] Vestnik KrasGAU , no 12, pp.61-73, 2015, URL : https://elibrary.ru/item.asp?id=25054273