Mathematical control system of grid-tied multilevel voltage inverter

Abstract

У статті сформульовано принципи керування та комп’ютерну модель для багаторівневого мережевого перетворювача (grid-tied) сонячного модуля, які дають змогу підтримувати роботу сонячного модуля в точці максимальної вихідної потужності, що підвищує його ефективність. Запропоновано вдосконалені моделі одно- та чотириквадратурних складових регулятора струму перетворювача, які покращують поведінку потужності, частоти й напруги в електричній мережі. Цифрову реалізацію системи керування можна використати в технології розумних мереж (smart-grid) розподілу енергії з мінімальними втратами

W artykule zostały sformułowane zasady sterowania oraz model komputerowy dla wielopoziomowego przekształtnika grid-tied modułu słonecznego, które pozwalają utrzymać działanie modułu słonecznego w punkcie maksymalnej mocy wyjściowej, co zwiększa jego efektywność. Zaproponowano udoskonalone modele jedno i czterokwadraturowych składowych regulatora prądu przekształtnika, które poprawiają zachowanie mocy, częstotliwości i napięcia w sieci energetycznej. Cyfrowa realizacja systemu sterowania może być użyta w technologii smart-grid dystrybucji energii z minimalnymi stratami

The paper synthesizes the control law and computer model for grid-tied multilevel inverter of solar module that allows to hold the solar module operation within the point of maximum power output, which increases its efficiency. The improved models of the direct-axis and quadratureaxis components of inverter current regulator that allow the preservation of power, frequency and voltage balance in the power grid were suggested. The digital realization of control system could be used in smart grid technology of power distribution within electric loss minimization.