A DC-side fault-tolerant bidirectional AC/DC converter for power system in integration of low-voltage DC distribution systems
Notice bibliographique
Résumé
With the rising potential for the employment of low- and medium-voltage direct-current (dc) electric power distribution systems, most notably for a more efficient integration of plug-in electric vehicles and such other distributed energy resources as photovoltaic (PV) panels, there is a need for robust ac/dc electronic power converters that can interface such dc distribution systems with the legacy alternating current (ac) power system. Thus, this thesis proposes a new single-stage low-voltage three-phase ac-dc power converter that is simple structurally, en- ables a bidirectional power exchanges between the ac and dc distribution systems, and can handle short-circuit faults at its dc as well as ac sides. The proposed converter consists of three legs, corresponding to the three phases of the host ac grid, each of which hosting two full-bridge submodule (FBSM), in an architecture that can be regarded as a special case of the so-called modular multi-level converter (MMC). Thus, at the dc port each FBSM is connected in parallel with a corresponding capacitor, while the ac voltage of each phase is synthesized by the coordinated sinusoidal pulse-width modulation (SPWM) of the two corresponding FBSMs. This architecture allows the generation of low-distortion ac voltage while it also provides the converter with the very important dc fault current blocking capability since, upon the detection of a short circuit across the converter dc port, the switches of the FBSMs are turned off and disallow the flow of any dc current. The thesis also presents a mathematical model for the converter, for analysis and control design purposes. Thus, the control for the regulation of the overall dc-side voltage, as well as those for the regulation of the dc voltages of the FBSMs are devised based on the aforementioned mathematical model and presented with details. It is further shown that the voltage conversion ratio of the proposed converter is the same as that offered by a conventional voltage-sourced converter (VSC), whereas the VSC is vulnerable to dc- side shorts. The proposed converter can be extended to medium-voltage levels by multi- plying the number of FBSMs in each leg. The effectiveness of the proposed converter and its controls is demonstrated through time-domain simulation studies conducted on a topological model of the converter in PSCAD/EMTDC software environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».