فهرست:
فصل اول .......................................................................................................... 1
مقدمه...................................................................................................................... 1
پیشگفتار......................................................................................................... 1
1-2- دستاورد های پایان نامه.................................................................................. 4
فصل دوم....................................................................................................... 7
مروری بر کارهای گذشته.......................................................................................... 7
2-1- سیر تکاملی PLL ها در تشخیص فرکانس و رسیدن به FLL ها .............................. 7
2-2- تشخیص فرکانس با استفاده از مدار حلقه قفل شده در فاز ابتدایی ...................... 8
2-2-1- حلقه با فاز قفل شونده دیجیتال ......................................................................... 9
2-2-2- حلقه با فاز قفل شونده آنالوگ ......................................................................... 10
2-2-3- آشکارساز فاز .................................................................................................. 11
2-3- PLL باقاب مرجع همزمان (SRF PLL) ............................................................. 13
2-4- PLL با دوقاب مرجع همزمان جدا شده(DDSRF PLL) ..................................... 15
2-5- PLL با دو انتگرالگیرتعمیم یافته مرتبه دوم(DSOGI PLL) .................................. 18
2-6- FLLبا دو انتگرالگیرتعمیم یافته مرتبه دوم(DSOGI FLL) ................................... 21
2-7- مقایسه روش های تشخیص فرکانس مذکور ..................................................... 27
فصل سوم ................................................................................................... 29
مطالعه و بررسی روش FLL با چند انتگرالگیر تعمیم یافته مرتبه دوم ............................ 29
3-1- مقدمه ..................................................................................................................... 29
3-2- FLLباچند انتگرالگیرتعمیم یافته مرتبه دوم ((MSOGI FLL ......................................... 30
3-2-1- شبیه سازی MSOGI FLL ................................................................................ 30
3-2-2– بلوک دیاگرام تبدیل کلارک ........................................................................ 30
3-2-3- بلوک دیگرام شبکه تجزیه هارمونیک (HDN) .................................................. 31
3-2-4- بلوک دیاگرام انتگرال گیرتعمیم یافته مرتبه دوم (SOGI) ................................. 32
3-2-5- بلوک دیاگرام حلقه قفل فرکانس (FLL) .......................................................... 33
3-2-6- بلوک دیاگرام محاسبه توالی مثبت و منفی (PNSC).......................................... 34
نتایج شبیه سازی روش پایه............................................................................ 36
3-3-1- رخ داد اتصال کوتاه تکفاز............................................................................. 37
3-3-2- رخ داد هارمونیک سوم........................................................................... 38
3-3-3- رخ داد هارمونیک پنجم................................................................................. 39
3-3-4- رخ داد هارمونیک هفتم.................................................................................. 40
3-3-5- رخ داد هارمونیک یازدهم.............................................................................. 41
3-3-6- رخ داد ساب هارمونیک 20 هرتز..................................................................... 42
3-3-7- رخ داد اینتر هارمونیک 160 هرتز.................................................................... 43
3-3-8- رخ داد هارمونیک ها، ساب هارمونیک، اینتر هارمونیک و اتصال کوتاه... 44
3-3-9- بررسی تشخیص دامنه هارمونیک ها................................................................. 45
3-3-10- بررسی دامنه اینترهارمونیک 160 هرتز و ساب هارمونیک 20 هرتز.................. 46
فصل چهارم................................................................................................. 47
پیشنهاد بهبود عملکرد روش MSOGI FLL در تشخیص فرکانس................................ 47
4-1- مقدمه............................................................................................................ 47
4-2- پیشنهاد روش های کاهش زمان تشخیص فرکانس............................................. 49
4-2-1- تغییر گاما ، زمان تغییر فرکانس ...................................................................... 49
4-2-2- جدا کردن ضریب K.......................................................................................53
4-3- روش اتصال پشت سر هم (آبشاری) SOGI........................................................ 58
فصل پنجم................................................................................................... 60
شبیه سازی روش بهبود یافته MSOGI FLL تحت شرایط اتصال کوتاه............................... 60
5-1- شبیه سازی روش MSOGI FLL با پیش فیلتر (WPF)......................................... 60
5-2- شبیه سازی روش بهبود یافته ........................................................................... 61
5-2-1- بلوک تغییر گاما زمان تغییر فرکانس ............................................................... 61
5-2-2- جداسازی ضریب میرایی (K).......................................................................... 62
5-3- نتایج شبیه سازی روش بهبود یافته.................................................................... 64
5-3-1- رخ داد اتصال کوتاه تکفاز.............................................................................. 65
5-3-2- رخ داد هارمونیک سوم و اتصال کوتاه........................................................... 66
5-3-3- رخ داد هارمونیک پنجم و اتصال کوتاه........................................................... 67
5-3-4- رخ داد هارمونیک هفتم و اتصال کوتاه............................................................ 68
5-3-5- رخ داد هارمونیک یازدهم و اتصال کوتاه........................................................ 69
5-3-6- رخ داد ساب هارمونیک 20 هرتز و اتصال کوتاه تکفاز................................... 70
5-3-7- رخ داد اینتر هارمونیک 160 هرتز و اتصال کوتاه تکفاز.................................. 71
5-3-8- رخ داد هارمونیک ها، ساب هارمونیک، اینتر هارمونیک و اتصال کوتاه... 72
5-3-9- بررسی تشخیص دامنه هارمونیک ها................................................................ 73
5-3-10- بررسی دامنه اینترهارمونیک 160 هرتز و ساب هارمونیک 20 هرتز................. 74
5-4- جمع بندی.................................................................................................... 75
فصل ششم.................................................................................................... 76
نتیجه گیری و پیشنهادات.......................................................................................... 76
6-1- نتیجه گیری............................................................................................................. 76
پیشنهادات............................................................................................................. 77
مراجع.................................................................................................................. 78
منبع:
[1] P. Rioual, H. Pouliquen, and J. P. Louis, “Regulation of a PWM rectifier in the unbalanced network state using a generalized model,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 11, no. 3, pp. 495–502, May 1996.
[2] R. Teodorescu and F. Blaabjerg, “Flexible control of small wind turbines with grid failure detection operating in stand-alone and gridconnected mode,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 19, no. 5, pp. 1323–1332, Sep. 2004.
[3] M. Karimi-Ghartemani, H. Karimi, and M. R. Iravani, “A magnitude/phase-locked loop system based on estimation of frequency and in-phase/quadrature-phase amplitudes,” IEEE Trans. Ind. Electron, vol. 51, no. 2, pp. 511–517, Apr. 2004.
[4] P. Rodriguez, A. Luna, I. Candela, R. Teodorescu, and F. Blaabjerg, “Grid synchronization of power converters using multiple second order generalized integrators,” in Proc. 34th Annu. Conf. IEEE Ind. Electron., Nov. 10–13, 2008, pp. 755–760.
[5] M. Cichowlas, M. Malinowski, D. L. Sobczuk, M. P. Kazmierkowski, P. Rodríguez, and J. Pou, “Active, filtering function of three-phase PWM boost rectifier under different line voltage conditions,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 52, no. 2, pp. 410–419, Apr. 2005.
[6] X. Yuan, W. Merk, H. Stemmler, and J. Allmeling, “Stationary frame generalized integrators for current control of active power filters with zero steady-state error for current harmonics of concern under unbalanced and distorted operating conditions,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 38, no. 2, pp. 523–532, Mar./Apr. 2002.
[7] S. Chung, “A phase tracking system for three phase utility interface inverters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 15, no. 3, pp. 431–438, May 2000.
[8] M. H. Haque, “Power flow control and voltage stability limit: regulating transformer versus UPFC,” Proc. Inst. Elect. Eng., vol. 151, pp. 299–304, May 2004.
[9] M. Cichowlas, M. Malinowski, D. L. Sobczuk, M. P. Kazmierkowski, P. Rodríguez, and J. Pou, “Active, filtering function of three-phase PWM boost rectifier under different line voltage conditions,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 52, no. 2, pp. 410–419, Apr. 2005.
[10] http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%A8%D8%B3%D8%A7%D9%85%D8%AF
[11] http://www.hsu.ac.ir/me/files/2012/07/Telecommunication-circuit-lab.pdf
[12] V.Kaura, Blasko, V. ,''operation of a phased locked loop system under distorted untility conditions,'' IEEE Trans. Ind. Appl. , Vol. 33, pp. 58-63, Jan./Feb 1997.
[13]A. Ghosh and A. Joshi, “A new algorithm for the generation of reference voltages of a DVR using the method of instantaneous symmetrical components,” IEEE Power Eng. Review, vol. 22, 2002, pp.63-65.
[14]H. Song, H. Park, and K. Nam,“An instantaneous phase angle detection algorithm under unbalancedline voltage condition,” in Proc. IEEE Power Electron. Spec. Conf., vol. 1, 1999, pp. 533-537.
[15]L.N. Arruda, S.M. Silva, B.J.C. Filho, “PLL structures for utility connected systems,” in Proc. IEEE Ind. Applicat. Conf., vol. 4, 2001, pp. 2655-2660.
[16]P. Rodríguez, L. Sainz, and J. Bergas, “Synchronous double reference frame PLL applied to a unified power quality conditioner,” in Proc. IEEE Int. Conf. Harm. and Power Quality, vol. 2, 2002, pp. 614-619.
[17]M. Karimi-Ghartemani and M.R. Iravani, “A method for synchronization of power electronic converters in polluted and variable-frequency environments, ” IEEE Trans. Power Systems, vol. 19, 2004, pp. 1263-1270.
[18]V. Kaura and V. Blasko, “Operation of a phase locked loop system under distorted utility conditions,” IEEE Trans. Ind. Applicat., vol. 33, 1997, pp. 58-63.
[19]S. Chung, “A phase tracking systemfor three phase utility interface inverters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 15, 2000, pp. 431-438
[20] Rodriguez, P. Pou, J., ''decoupled Double Synchronous Refrence Frame PLL for Power Converters Control,'' IEEE trans. Power Syst, vol. 22, pp. 584-592, March 2007.
[21] S. Chung, “A phase tracking system for three phase utility interface inverters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 15, no. 3, pp. 431–438, May 2000.
[22] P. Rodríguez, J. Bergas, and J. A. Gallardo, “A new positive sequence voltage detector for unbalanced power systems,” in Proc. Eur. Conf. Power Electron. Appl., Sep. 2002, [CD ROM].
[23] P. Rodriguez, L. Sainz, and J. Bergas, “Synchronous double reference frame PLL applied to a unified power quality conditioner,” in Proc. IEEE Int. Conf. Harm. Power Quality, Oct. 2002, vol. 2, pp. 614–619.
[24] P. Rodríguez, J. Pou, J. Bergas, I. Candela, R. Burgos, and D. Boroyevich, “Double synchronous reference frame PLL for power converters,” in Proc. IEEE Power Electron. Spec. Conf. (PESC’05), 2005, pp. 1415-1421.
[25] R. Teodorescu, F. Blaabjerg, U. Borup, and M. Liserre, “A new control structure for grid-connected LCL PV inverters with zero steady-state error and selective harmonic compensation,” in Proc. IEEE App. Power Electron. Conf. and Exp. (APEC’04), 2004, vol.1,pp. 580-586.
[26] S. Luo and Z. Hou, “An adaptive detecting method for harmonic and reactive currents,” IEEE Trans. on Ind. Electron., vol. 42, pp. 85-89,Feb. 1995.
[27] M. Saitou, N. Matsui, and T. Shimizu, “A control strategy of singlephase active filter using a novel d-q transformation,” in Proc. IEEE Ind. Applicat. Conf. (IAS’03), 2003, vol. 2, pp. 1222-1227.
[28] S.M. Silva, B.M. Lopes, B.J.C. Filho, R.P. Campana, and W.C. Bosventura, “Performance evaluation of PLL algorithms for singlephase grid-connected systems,” in Proc. IEEE Ind. Applicat. Conf.(IAS’04), 2004, vol. 4, pp. 2259-2263.
[29] Rodriguez, P., Teodorescu, R., Candela, I. , '' New positive-sequenve voltage Detector for Grid Synchronization of Power Converters under Faulty Grid Conditions''. In Proceeding of the IEEE Power Electronics Special Conference (PESC'06), June 2006, pp 1-7
[30] P. Rodriguez, A. Luna, M. Ciobotaru, R. Teodorescu, and F. Blaabjerg, “Advanced grid synchronization system for power converters under unbalanced and distorted operating conditions,” in Proc. 32nd Annu. Conf. IEEE Ind. Electron., Nov. 2006, pp. 5173–5178.
[31] C. L. Fortescue, “Method of symmetrical coordinates applied to the solution of polyphase networks,” Trans. AIEE, vol. 37, no. II, pp. 1027–1140, 1918.
[32] W. V. Lyon, Application of the Method of Symmetrical Components. New York: McGraw-Hill, 1937.
[33] M.ciobotaru, R. Teodorescu, and F . Vlaabjerg, '' Anew Single-phase PLL Structure Bassed on Second Order Generalized Integrator,'' in Proc. IEEE PESC Jun. 2006, pp.1-7.
[34] Rodriguez, P. Luna, A, '' Multiresonant Frequency-Locked Loop for Grid Synchronization of Power Converters under Distorted Grid Conditions,'' IEEE Trans. Ind. Elec., vol. 58, pp. 127-138, Jan 2011.
]35[ پرابها کندور، مترجمان :دکتر حسین سیفی و دکتر علی خاکی صدیق، (پایداری و کنترل سیستم های قدرت) انتشارات دانشگاه تربیت مدرس ، 1376
[36] José Matas, Miguel Castilla, Jaume Miret, '' An Adaptive Prefiltering Method to Improve the Speed/Accuracy Tradeoff of Voltage Sequence Detection Methods Under Adverse Grid Conditions'' IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 61, NO. 5, MAY 2014