اندازه گيري گروهي ولتاژ خازن‌ها و پايش برخط ظرفيت براي مبدل چند سطحي ماژولار

مبدل چند سطحي ماژولار (MMC) يك انتخاب رايج براي كاربردهاي توان بالا به دليل ساختار قابل توسعه است. با اين حال استفاده از تعداد زيادي خازن در ساختار MMC باعث چالش فني اوليه در كاهش قابليت اطمينان آن شده است. در كاربردهاي الكترونيك قدرت خازن ها يكي از اجزا با بيشترين احتمال خرابي هستند. همچنين، براي كنترل تعادل ولتاژ خازن ها در ساختار MMC، نياز به تعداد زيادي حسگر ولتاژ است كه باعث افزايش هزينه مبدل شده است. علاوه براين، استفاده از تعداد حسگرهاي ولتاژ زياد باعث افزايش حجم اطلاعات رد و بدل شده بين سيستم قدرت و پردازنده مركزي مي شود كه باعث محدوديت در سرعت پردازنده شده است. بنابراين نظارت بر سلامت ظرفيت (CHM) خازن ها با كاهش تعداد حسگرهاي ولتاژ ضروري است. اين مقاله يك روش نظارت بر ظرفيت با تعداد حسگرهاي كاهش يافته را ارائه مي دهد. در روش پيشنهادي براي هر دو زيرماژول نيم پل از يك حسگر ولتاژ استفاده شده است و ولتاژ خازن ها با بهره گيري از يك روش تخمين ولتاژ خازن با حجم محاسبات كم بدست مي آيد. علاوه بر اين با استفاده از نسبت افزايش ولتاژ خازن تخمين زده شده به اندازه گيري شده در طول جريان مثبت بازو، يك روش نظارت بر ظرفيت ساده ارائه شده است. نتايج شبيه سازي و ازمايشگاهي كارايي روش پايش ظرفيت و كاهش حسگر پيشنهادي را در شرايط مختلف نشان مي دهد.