مطالعه و شبيه سازي براي كاهش ظرفيت خازن DC-link وسايل نقليه الكتريكي

Study and simulation to reduce DC-link capacitor capacity of electric vehicles

در خودروهاي الكتريكي، بين باتري و اينورتر،يك خازن DC-link مورد نياز است تا جريان‌هاي ريپلي باتري ايجاد كند و يك ولتاژ DC-linkپايدار با ريپل ولتاژ ايجاد كند. با استفاده از فيلترLC مي توان كارايي مدار را بهبود بخشيد. در مدل پيشنهادي، از يك مدار IGBT برايكنترل ورودي مدار LC استفاده كرديم. به عبارت ديگر مدار IGBT با قطع و اتصال جريان ورودي به مدار مخزن LC، كنترل بهتر نوسانات مدار را ممكن مي سازد. خازن پيوندDC فقط براي حذف اعوجاج ها استفاده مي شود، مدار LC به عنوان فيلتر بخشي از اعوجاج را حذف مي كند و IGBTبا كنترل مدار LC به بهبود عملكرد سيستم كمك مي كند. اولين مزيت استفاده از مدار IGBT كاهش پيك ولتاژ اعمال شده به خازن لينكDC است. اين موضوع مي تواند عمر و عملكرد خازن را تحت تاثير قرار دهد. همچنين مشاهده مي شود كه در مدل پيشنهادي از يكIGBT براي مخزن LC استفاده شده است كه باعث افزايش قدرت سوئيچينگ مي شود كه باعث افزايش طول عمر تجهيزات مي شود. نتايج نشان مي دهد كه اگر فيلترLC همراه با يكIGBT براي كنترل مدار آن استفاده شود، جريان عبوري از IGBT نسبت به حالت قبلي كاهش مي يابد.

Controlling the frequency and voltage of the power grid is very important and has been studied in many articles and researches. In this paper, a four-area power grid system is investigated and its purpose is to control the voltage and frequency of the power grid during disturbances. Also, this issue is studied in two regions, but the study of this challenge is not studied much in the system of four regions. Also, in this research, a method based on PID and DMPC controller has been used to minimize the voltage and frequency deviation of the power grid. The optimal values for the PID controller have been calculated using the gradient algorithm and the predictive control model. The gradient optimization algorithm calculates the best value for the PID controller so that the system state error is minimized. For a better comparison of the error function, a new method of DMPC distributed predictive control model is used in this paper. The results are analyzed in MATLAB and compared with classical control systems. It can be seen that the proposed algorithm can provide an opportunity to control the voltage and frequency of the system simultaneously.