MÁY BIẾN ÁP BÁN DẪN BA GIAI ĐOẠN
DOI:
https://doi.org/10.62985/j.huit_ojs.vol26.no3.442Từ khóa:
Biến tần 2-bậc, điều chế dịch pha, bộ chuyển đổi DC-DC, máy biến áp tần số caoTóm tắt
Trong những năm gần đây, sự phức tạp của hệ thống lưới điện đã tăng lên do sự thâm nhập ngày càng tăng của năng lượng tái tạo và các nguồn phát điện phân tán. Sự phức tạp ngày càng tăng đòi hỏi các phương pháp mới để nhanh chóng quản lý các nguồn và tải thay đổi. Bài báo này trình bày cơ bản về bộ chuyển đổi điện tử công suất AC-AC hai chiều với tên gọi máy biến áp bán dẫn. Máy biến áp bán dẫn thường gồm ba giai đoạn chuyển đổi chính AC-DC, DC-DC, và DC-AC; trong đó trung tâm là bộ chuyển đổi DC-DC công suất cao, hoạt động ở tần số cao để giảm đáng kể kích thước, khối lượng tổng thể và chi phí của bộ chuyển đổi.
Tài liệu tham khảo
[1] H. Qin and J. W. Kimball, “Solid-state transformer architecture using AC-AC dual-active-bridge converter,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 60, no. 9, pp. 3720–3730, 2013, doi: https://doi.org/10.1109/TIE.2012.2204710
[2] R. T. Naayagi, A. J. Forsyth, and R. Shuttleworth, “High-power bidirectional DC-DC converter for aerospace applications,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 11, pp. 4366–4379, 2012, doi: https://doi.org/10.1109/TPEL.2012.2184771
[3] A. Abu-Siada, J. Budiri, and A. F. Abdou, “Solid state transformers topologies, controllers, and applications: State-of-the-art literature review,” Electronics, vol. 7, no. 11, 2018, doi: https://doi.org/10.3390/electronics7110298
[4] Y. Deng, N. Zhao, J. Wu, and H. Zhou, “Research on optimization method of soft-switching range of DAB converter based on saturable inductor,” in Proc. Asia Energy Electr. Eng. Symp. (AEEES), Chengdu, China, 2020, pp. 481–486, doi: https://doi.org/10.1109/AEEES48850.2020.9121453
[5] H. Ataullah, T. Iqbal, I. U. Khalil, U. Ali, V. Blazek, L. Prokop, and N. Ullah, “Analysis of the dual active bridge-based DC-DC converter topologies, high-frequency transformer, and control techniques,” Energies, vol. 15, no. 23, Art. no. 8944, 2022, doi: https://doi.org/10.3390/en15238944
[6] M. A. Hannan et al., “State of the art of solid-state transformers: Advanced topologies, implementation issues, recent progress and improvements,” IEEE Access, vol. 8, pp. 19113–19132, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2967345
[7] D. Cervero et al., “Solid state transformers: A critical review of projects with relevant prototypes and demonstrators,” Electronics, vol. 12, no. 4, Art. no. 931, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/electronics12040931
[8] M. Liserre, G. Buticchi, M. Andresen, G. De Carne, L. F. Costa, and Z.-X. Zou, “The smart transformer: Impact on the electric grid and technology challenges,” IEEE Ind. Electron. Mag., vol. 10, no. 2, pp. 46–58, 2016, doi: https://doi.org/10.1109/MIE.2016.2551418
[9] S. Khan, K. Rahman, M. Tariq, S. Hameed, B. Alamri, and T. S. Babu, “Solid-state transformers: Fundamentals, topologies, applications, and future challengers,” Sustainability, vol. 14, no. 1, Art. no. 319, 2021, doi: https://doi.org/10.3390/su14010319
[10] X. She, A. Q. Huang, and R. Burgos, “Review of solid-state transformer technologies and their application in power distribution systems,” IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron., vol. 1, no. 3, pp. 186–198, 2013, doi: https://doi.org/10.1109/JESTPE.2013.2277917
[11] A. Bineshaq, M. I. Hossain, H. Binqadhi, A. Salem, and M. A. Abido, “Design and control of two-stage DC-AC solid-state transformer for remote area and microgrid applications,” Sustainability, vol. 15, no. 9, Art. no. 7345, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/su15097345
[12] D. S. Segaran, Dynamic Modelling and Control of Dual Active Bridge Bi-directional DC-DC Converters for Smart Grid Applications, Ph.D. dissertation, Monash Univ., Melbourne, Australia, 2006, doi: https://doi.org/10.25439/rmt.27586782
[13] R. Seyezhai, “Performance evaluation of modulation strategies for dual active bridge multiport DC-DC converter,” IOSR J. Eng. (IOSRJEN), vol. 1, no. 1, pp. 77–83, 2011, doi: https://doi.org/10.9790/3021-0117783
[14] H. Fan and H. Li, “High-frequency transformer isolated bidirectional DC–DC converter modules with high efficiency over wide load range for 20 kVA solid-state transformer,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 26, no. 12, pp. 3599–3608, 2011, doi: https://doi.org/10.1109/TPEL.2011.2160652
[15] M. Yang and P. Liu, “Research on sliding mode control of dual active bridge converter based on linear extended state observer in distributed electric propulsion system,” Electronics, vol. 12, no. 16, Art. no. 3522, 2023, doi: https://doi.org/10.3390/electronics12163522
[16] D. G. Holmes and T. A. Lipo, Pulse width modulation for power converters: principles and practice. Wiley-IEEE press, 2003, doi: https://doi.org/10.1109/9780470546284
[17] O. Dordevic, M. Jones, and E. Levi, “A comparison of carrier-based and space vector PWM techniques for three-level five-phase voltage source inverters,” IEEE Trans. Ind. Informat., vol. 9, no. 2, pp. 609–619, 2013, doi: https://doi.org/10.1109/TII.2012.2220553
