Soft-Switched Step-Up Medium Voltage Power Converters
Notice bibliographique
Résumé
With a ten-year average annual growth rate of 19 percent, wind energy has been the largest source of new electricity generation for the past decade. Typically, an offshore wind farm has a medium voltage ac (MVac) grid that collects power from individual wind turbines. Since the output voltage of a wind turbine is too low (i.e., typically 400 690 V) to be connected to the MVac grid (i.e., 20 40 kV), a heavy line-frequency transformer is used to step up the individual turbines output voltage to the MV level. To eliminate the need for bulky MVac transformers, researchers are gravitating towards the idea of replacing the MVac grid with a medium voltage dc (MVdc) grid, so that MV step-up transformers are replaced by MV step-up power electronic converters that operate at the medium frequency range with much lower size and weight. \nThis dissertation proposes a class of modular step-up transformerless MV SiC-based power converters with soft-switching capability for wind energy conversion systems with MVdc grid. This dissertation consists of two parts: the first part focuses on the development of two novel groups of step-up isolated dc-dc MV converters that utilize various step-up resonant circuits and soft-switched high voltage gain rectifier modules. An integrated magnetic design approach is also presented to combine several magnetic components together in the modular high voltage gain rectifiers. The second part of this dissertation focuses on the development of several three-phase ac-dc step-up converters with integrated active power factor correction. In particular, a bridgeless input ac-dc rectifier is also proposed to combine with the devised step-up transformerless dc-dc converters (presented in the first part) to form the three-phase soft-switched ac-dc step-up voltage conversion unit. In each of the presented modular step-up converter configurations, variable frequency control is used to regulate the output dc voltage of each converter module. The operating principles and characteristics of each presented converter are provided in detail. The feasibility and performance of all the power converter concepts presented in this dissertation are verified through simulation results on megawatts (MW) design examples, as well as experimental results on SiC-based laboratory-scale proof-of-concept prototypes.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,002 |
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 ».