کنترل غیرمتمرکز و جبران منصفانه کاهش بار برای جلوگیری از خرابی های آبشاری در یک شبکه هوشمند

Decentralized control and fair load-shedding compensations to prevent cascading failures in a smart grid

چکیده
مقدمه
بیان مسئله
مدل جریان برق اکتیو
مسئله بهینه‌سازی بار زدایی
عدالت بار زدایی
الگوریتم غیرمتمرکز بار زدایی منصفانه
مشخصات تجهیزات
بار زدایی با استفاده از مکانیسم بازخورد جاسازی‌شده
عدالت بار زدایی غیرمتمرکز
مکانیسم بازخورد جاسازی‌شده و پیاده‌سازی آن
جبران‌سازی بار با استفاده از مفهوم شبکه باقی‌مانده
تشریح مطالب و نتایج تجربی
شبکه استاندارد IEEE با 30 باس و پارامترهای آن
مشاهدات و نتایج
نتیجه‌گیری و اقدامات آتی
منابع

چکیده
شواهد نشان می‌دهد که احتمال کم پیشامد خط (قطعی خط) در شبکه‌های برق ممکن است باعث وقوع خاموشی‌های گسترده ناشی از شکست‌های پی‌درپی (خاموشی‌های متوالی) شود. با توجه به توسعه فناوری‌های جدید و افزایش تعداد روزافزون شرکت‌کنندگان ناهمگن ، یک شبکه برق مدرن یا هوشمند باید بتواند با انجام دائم خودترمیمی اختلالات درونی‌اش را رفع کند تا احتمال پیشامد غیرقابل‌پیش‌بینی را تشخیص داده و علاوه بر جلوگیری از وقوع پیشامد، پاسخ مناسبی برای آن داشته باشد و خود را بازیابی نماید. در این مقاله علاوه بر موضوعات فوق به چگونگی جلوگیری از وقوع خاموشی‌های متوالی از طریق بار زدایی (جدا شدن از شبکه) شرکت‌کنندگان ناهمگن شبکه برق پرداخته می‌شود. برای بار زدایی منصفانه به روش غیرمتمرکز الگوریتمی پیشنهاد می‌شود، در این الگوریتم نیاز است که مصرف‌کننده فقط به وضعیت کاری خود و ارتباطش با مصرف‌کنندگان هم‌جوار نظارت داشته باشد. الگوریتم بار زدایی منصفانه با استفاده از مکانیسم بازخورد جاسازی‌شده (تعبیه‌شده)، می‌تواند بر اساس معیار عدالت نسبی (و بدون اطلاع از هزینه‌های بار زدایی شرکت‌کنندگان) مقدار جبران‌سازی حاشیه‌ای را برای هر مصرف‌کننده به صورت زمان‌حقیقی (خیلی سریع و بدون وقفه) تعیین کند. این جبران‌سازی می‌تواند به ژنراتورها (مولدین یا تولیدکنندگان برق) و مصرف‌کنندگان انگیزه کافی دهد تا به هنگام وقوع پیشامد خط مشارکت فعالی در کاهش بار داشته باشند. درنهایت مشخصات الگوریتم بار زدایی از طریق انجام یک تحقیق تجربی بر روی شبکه برق استاندارد IEEE با 30 باس ارزیابی می‌شود. این مقاله بینش جدیدی را در زمینه برنامه‌ریزی اضطراری و بهبود طراحی شبکه‌های هوشمند خودترمیم ارائه می‌کند.

الگوریتم غیرمتمرکز بار زدایی منصفانه
درواقع فناوری‌های ارتباطی پیشرفته در شبکه هوشمند، این امکان را فراهم می‌کند تا باس‌های قدرت بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و قابلیت اطمینان شبکه را حفظ کنند. بنابراین، در این مقاله فرض می‌کنیم که یک تجهیز هوشمند با قابلیت محاسباتی معین در هر گره شبکه G(V, E) وجود دارد. هر تجهیز پروفایل خود را از طریق ارتباط با تجهیزات مجاور خود به‌روز می‌کند و متناسب با بقیه تجهیزات مقدار بار زدایی یا جداسازی مولد را در زمان احتمال وقوع قطعی تعیین می‌کند.

مشخصات تجهیزات
پروفایل (مشخصات) تجهیز iام شامل دو جزء (〖AS〗_i,〖AL〗_i) و (〖MUG〗_i (.),〖MUL〗_i (.)) است، از مؤلفه اول برای تعیین حداکثر میزان بار زدایی استفاده می‌شود که آن تجهیز می‌تواند انجام دهد و کاربرد مؤلفه دوم برای بازیابی حداکثری بار در زمان وقوع پیشامد خط است. برای پاسخ‌دهی سریع به پیشامد خط در زمان‌های مختلف و هر نقطه از شبکه برق، تجهیزات باید وضعیت شبکه را به صورت زمان‌حقیقی (همیشگی و هماهنگ) نظارت کنند. برای تجهیز i، 〖AS〗_i را به عنوان توان موجودی در نظر می‌گیریم که می‌تواند توسط i و تجهیزات مجاور بالادست آن کاهش یابد، 〖AL〗_i بار موجودی که می‌تواند توسط i و تجهیزات مجاور پایین‌دست آن جداسازی شود. علاوه بر این، از عبارات زیر برای تجهیزات مجاور بالادست و پایین‌دست iام استفاده می‌شود:

فرض کنيد که قبل از وقوع پیشامد خط، شبکه پایدار است. به عبارت ديگر، جريان برق محدوديت‌هاي انتقال هر شاخه و همچنين محدوديت بارگیری هر گره را نقض نکرده است. D ̂_i بیانگر توان تولیدی (اگر D ̂_i>0) یا مصرفی (اگر D ̂_i<0) توسط تجهیز iام است. بنابراین مقادیر 〖AS〗_i و 〖AL〗_i به این صورت محاسبه می‌شوند، اگر i هیچ تجهیز مجاوری در بالادست خود نداشته باشد، 〖AS〗_i=D ̂_i، و اگر i هیچ تجهیز مجاوری در پایین‌دست نداشته باشد، 〖AL〗_i=D ̂_i. برای سایر تجهیزات (مثلا l) مقادیر 〖AS〗_i و 〖AL〗_i به صورت زیر تعیین می‌شوند:

یک مرحله Class-G کارآمد برای سوئیچینگ برنامه های تقویت کننده توان RF

An Efficient Class-G Stage for Switching RF Power Amplifier Applications

چکیده

1 معرفی

2 تقویت کننده توان خازن-سوئیچی کلاس-G

3 تقویت کننده توان کلاس-G پیشنهادی

4 تقویت کننده توان کلاس-G انباشته

5 نتیجه گیری

منابع

چکیده

یک طبقه کارآمد (پربازده) کلاس-G مبتنی بر یک تقویت کننده توان (PA) کلاس-D برای اپلیکیشن های RF PA سوئیچینگ توصیف شده است. کلاس-G با معرفی یک ترانزیستور اضافی در یک PA کلاس-D کسکد شده، راه-اندازی شده است که می تواند باعث کاهش مساحت و همچنین افزایش راندمان در مقایسه با طرح های کلاس-G قبلی شود. به علاوه، یک راه اندازی سوئیچینگ چند-سطحی پیشنهاد شده است که راه اندازی PA کلاس-G انباشته (روی هم سوار شده) را بدون استفاده از هر سوئیچ اضافه ای فراهم می کند. PA انباشته نیاز به ولتاژ تغذیه اضافی برای راه اندازی کلاس-G ندارد. راندمان و تلفات در طرح پیشنهادی و همچنین در طرح های متداول، در سطوح مختلف توان خروجی با استفاده از این ها در یک PA خازن-سوئیچی 5 بیتی (SCPA) تجزیه و تحلیل شده اند. همچنین یک طرح کلاس-G انباشته با ولتاژ تغذیه تکی با یک طرح کلاس-G دو تغذیه ای غیرانباشته مقایسه شده است. هر چند رویکرد پیشنهادی در یک SCPA بررسی شده است، اما این رویکرد می تواند به هر ساختار RF PA سوئیچینگی که از یک PA کلاس-D استفاده می کند، اعمال شود.

2. تقویت کننده توان خازن سوئیچی کلاس-G

شکل 2 یک طرح SCPA کلاس-G، با دو سطح تغذیه، و مدار معادل آن را نشان می دهد. طرح از N واحد طبقه PA تشکیل شده است، که در آن هر واحد طبقه PA، خازن بلاک کننده DC (CU) مخصوص به خودش را دارد، به طوری که اندازه خازن کل CTOT = N · CU است.  فرض کنید که تعداد n خازن  به یک سطح ولتاژ بالا (VH) سوئیچ شده اند، در حالی که تعداد N-n خازن به یک سطح ولتاژ پایین (VL) سوئیچ شده اند. با یک ولتاژ تغذیه تکی، n خازن به VDDH سوئیچ شده اند، در حالی که (N − n) خازن در GND نگه داشته شده اند. بطور موثر، مدار مانند اتصال سری دو خازن با مقادیر n · CU و (N − n) · CU به نظر می رسد، به همین دلیل دامنه خروجی توسط یک تقسیم کننده خازنی سری با نسبت n/N، مقیاس گذاری شده است. برای راه اندازی کلاس-G از سوئیچینگ تمام-تغذیه برای VOUT نرمالیزه شده از 0.5 تا 1 و سوئیچینگ نیم-تغذیه برای VOUT نرمالیزه شده از صفر تا 0.5 استفاده می شود. برای حالت سوئیچینگ نیم-تغذیه عملکرد مانند نوع ولتاژ تغذیه تکی است، هرچند، سوئینگ ولتاژ در خازن انتخابی سطح بالا، به جای VDDH، به VDD کاهش یافته است. بنابراین، دامنه خروجی نصف شده است و سوئینگ ولتاژ در خروجی به VDD کاهش یافته است. در یک SCPA، هر PA خازن بلاک کننده DC مخصوص به خودش را دارد. بنابراین ترکیب (ادغام) سوئیچینگ VDDH − GND و VDD − GND در حالت سوئیچینگ کامل، ممکن است (شکل b2، جدول ضمیمه). این همچنین در محدوده VOUT نرمالیزه شده از 0.5 تا 1، راندمان را بهبود می بخشد، چون سوئینگ ولتاژ در طول دو خازن سری به VDD کاهش می یابد. دامنه خروجی در این نوع توسط (N +n)/2N و n/2N به ترتیب برای حالت های تمام-سوئیچینگ و نیم-سوئیچینگ مقیاس گذاری شده است [2].

3.تقویت کننده توان کلاس-G پیشنهادی

معمولا از کسکد 4-ترانزیستوری برای پیاده سازی PAهای کلاس-D استفاده شده است [7], [8], [9], [10] (شکل a3). این طرح می تواند از یک ولتاژ تغذیه (VDDH) که دو برابر ولتاژ تغذیه فرآیند (VDD) است استفاده کند، بدون اینکه از هیچ ترانزیستوری با اکسید گیت ضخیم استفاده کند. یک طرح کلاس-G 6-ترانزیستوری (Tr-6) مبتنی بر یک PA کلاس-D در [2], [3], [4] توصیف شده است. در این طرح برای ایجاد مسیری به VDD، از دو ترانزیستور اضافی با اکسید گیت نازک (MP3 و MN3) استفاده شده است (شکل b3). PA کلاس-G شش-ترانزیستوری (Tr-6) می تواند بین VDDH و GND، و VDD و GND سوئیچ کند.

در PA کلاس-G شش-ترانزیستوری (Tr-6)، با کنترل مناسب گیت MP3 و MN3، از جریان نشتی در مسیر VDD جلوگیری می شود. هرچند، هنگامی که PA بین VDDH و GND سوئیچ می کند، این دیوایس ها باعث تلفات سوئیچینگ اضافی می شوند. عامل اصلی اتلاف MP3 است، زیرا این دیوایس معمولا از MN3 بزرگتر است و سورس و درین آن هر دو سوئیچینگ (در حال سوئیچ شدن) هستند. درین MP3 مستقیما به خروجی PA، VPA، متصل شده است و در سطح VDDH سوئیچ می شود، در حالی که سورس MP3 (سورس MN3) در سطح VDD − VTH.P سوئیچ می شود. بنابراین، اتلاف اضافی سوئیچینگ توسط این دیوایس ها (PSW add.6Tr) می تواند به این صورت بیان شود:

کنترل فازی سیستم های غیر خطی مبتنی بر مدل های چندگانه تطبیقی قوی

Robust adaptive multiple models based fuzzy control of nonlinear systems

چکیده

مقدمه

فرمول بندی مسأله

معماری کنترلر: مدل های چندگانه T-S تطبیقی و مکانیسم سوئیچینگ

مدل های شناسایی چندگانه T-S

شاخص عملکرد و قانون سوئیچینگ

مطالعات شبیه سازی

مطالعات شبیه سازی

نتیجه گیری

چکیده

در این مقاله، یک طرح جدید کنترل فازی مبتنی بر مدل های چندگانه تطبیقی قوی برای کلاسی از سیستم های غیر حطی ناشناخته ارائه شده است. سیستم غیر خطی با استفاده از روش (Takagi-Sugeno (T-S بیان می شود و برخی از مدل های تطبیقی T-S همراه با کنترلرهای (کنترل کننده) مربوطه، به منظور کنترل کارایی سیستم ناشناخته مورد استفاده قرار می گیرند. خطای مدلسازی که به علت استفاده زا مدل دستگاه T-S تولید می شود، اگر در قوانین انطباق مورد توجه قرار نگیرد، می تواند مشکلات ناپایداری را ایجاد نماید. در این مقاله، برای حل این مشکل، یک طرح کنترلی را بر اساس قوانین به روز رسانی طراحی کردیم که روش اصلاح σ را مورد استفاده قرار می دهد. هر کنترلر T-S به طور غیر مستقیم با استفاده از قوانین به روز رسانی قوی بروز می شود و سیگنال کنترل نهایی با استفاده از یک شاخص عملکرد و یک قانون سوئیچینگ تعیین می شود. با استافده از تئوری پایداری Lyapunov نشان داده شده است که قوانین مبتنی بر اصلاح σ می تواند ثبات سیستم را تضمین کند و یک محدوده برای خطای شناسایی حالت پایدار تعریف نماید. اهداف اصلی کنترلر قوی عبارتند از: (1) اطمینان از اینکه سیستم دستگاه واقعی با وجود خطاهای مدلسازی باقی خواهد ماند (2) اطمینان از اینکه دستگاه واقعی با دقت بالا مسیر حالت یک مدل مرجع داده شده را دنبال خواهد کرد. اثر بخشی روش پیشنهادی با شبیه سازی های کامپیوتری بر روی یک مسأله معروف شناخته شده نشان داده شده است.

7- نتیجه گیری

در این مقاله یک طرح کنترل جدید که پایداری در یک معماری کنترل مبتنی بر مدل تطبیقی T-S چندگانه را در نظر می گیرد، ارائه شده است. ضرورت استفاده از تئوری کنترل فازی برای کنترل سیستم های غیر خطی معمولاً با ظهور خطاهای مدلسازی ناشی از فرایند فرمول لندی مدل های فازی مرتبط می باشد. علاوه بر این، زمانی که تکنی های کنترل تطبیقی که به دلیل پارامترهای ناشناخته سیستم های غیر خطی مورد استفاده قرار گرفته است، با خطاهای مدلسازی مواجه می شوند، این برای سیستم بسیار امکان پذیر است تا با مسائل پایداری مقابله کند، اهمیت این موضوع ما را به طراحی قوانین تطبیقی برای مدل های شناسایی T-S هدایت می کند که بر اساس روش اصلاح σ می باشد، این قوانین تطبیقی که از تجزیه و تحلیل پایداری استخراج شده سات، تضمین می کند که سیستم حالت مدل مرجع داده شده را دنبال می کند و سیگنال کنترل دور از تکینگی خواهد بود. به دلیل استفاده از جمله σ، خطاهای شناسایی و مدلسازی اثبات شده است که در میانیگن مربع d2 ||P||2 +σ) ( کوچک می باشد. همچنین، دقیق تر از روش مدلسازی فازی و کمتر از کران بالای خطای مدلسازی است. با تغییر مقادیر ثوایت طراحی r k , σ می تواند منطقه پایداری سیستم را تغییر دهد و در نتیجه عملکرد کنترلر پیشنهادی اصلاح می گردد. نتایج نظری توسط شبیه سازی ها تأیید شده است که از یک معیار دستگاه غیر خطی شناخته شده استفاده می کند که پارامترها فرض شده است که ناشناخته هستند. تحقیقات آینده بر روی (1) یک معماری مدل های چندگانه جدید است که از انواع مختلف مدل های شناسایی تشکیل شده است و (2) روش های جدیدی را برای مقدار دهی اولیه پارامترهای مدل های شناسایی T-S تحمیل می کند تا بار محاسباتی را کاهش دهد و عملکرد کنترل را بهبود ببخشد، متمرکز خواهد شد.

Abstract

A new robust adaptive multiple models based fuzzy control scheme for a class of unknown nonlinear systems is proposed in this paper. The nonlinear system is expressed by using the Takagi–Sugeno (T–S) method, and some identification adaptive T–S models along with their corresponding controllers, are used in order to control efficiently the unknown system. The modeling error that is produced due to the use of the T–S plant model can cause instability problems if it is not taken into account in the adaptation rules. In this paper, in order to solve this problem, we design a control scheme that is based on updating rules that utilize the σ-modification method. Every T–S controller is updated indirectly by using the robust updating rules and the final control signal is determined by using a performance index and a switching rule. By using the Lyapunov stability theory it is shown that σ-modification based rules can ensure the robustness of the system and define a bound for the steady state identification error. The main objectives of the robust controller are: (i) to ensure that the real plant system will remain stable despite the existence of modeling errors and (ii) to ensure that the real plant will track with a high accuracy the state trajectory of a given reference model. The effectiveness of the proposed method is demonstrated by computer simulations on a well known benchmark problem.

7- Conclusions

A new control scheme which incorporates robustness in a multiple T–S adaptive models based control architecture is proposed in this paper. The necessity of using fuzzy control theory in order to control nonlinear systems is usually associated with the appearance of modeling errors caused by the process of fuzzy models formulation. In addition, when adaptive control techniques, which are used due to the unknown parameters of the nonlinear systems, coexist with the modeling errors, it is very possible for the system to encounter instability problems. The significance of this issue led us to design robust adaptive laws for the identification T–S models which are based on the σ-modification method. These adaptive laws which are extracted from a stability analysis ensure that the system will track the state of given reference model and that the control signal will stay away from singularities. Due to the use of the leakage term σ, the identification and modeling errors are proven to be (d2 ||P||2 +σ) -small in the mean square sense. Also, the more precise is the fuzzy modeling procedure the less is the upper bound of the modeling error. By changing the values of the design constants rk , σ, one can modify the stability region of the system and thus the performance of the proposed controller. The theoretical results are confirmed by simulations which use a well known benchmark nonlinear plant, whose parameters are assumed to be unknown.Future research will focus on (i) a new multiple models architecture which will be composed of different kinds of identification models and (ii) imposing new methods for the initialization of the parameters of the T–S identification models, in order to reduce the computational burden and improve the control performance.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کنترل فازی سیستم های غیر خطی مبتنی بر مدل های چندگانه تطبیقی قوی

Robust adaptive multiple models based fuzzy control of nonlinear systems

تکنیک تشخیص ازدحام برای مسیریابی های چندمسیری و بارگذاری توازن در WSN

Congestion detection technique for multipath routing and load balancing in WSN

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

متد شناسایی ازدحام برای روتینگ چند مسیری و تعادل بار در شبکه حسگر بی سیم

Congestion detection technique for multipath routing and load balancing in WSN

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

عیب یابی عملیاتی برای تنزل مطبوع سوئیچ های NoC

Functional Diagnosis for Graceful Degradation of NoC Switches

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

تشخیص تابعی برای تنزل مطبوع تعویض NoC

Functional Diagnosis for Graceful Degradation of NoC Switches

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

کلید زنی نرم مبدل تمام پل سه پورته با تنظیم در سمت ثانویه برمبنای یکسوساز بوست بدون پل و مبدل دو طرفه برای رابط انرژی چندگانه

Secondary-Side-Regulated Soft-Switching Full-Bridge Three-Port Converter Based on Bridgeless Boost Rectifier and Bidirectional Converter For Multiple Energy Interface

چکیده
1- مقدمه
2- بدست آوردن FB TCP از مبدل دوطرفه و یکسوسازهای بوست بدون پل
3- قواعد عملیاتی FB-TCP با دوبرابر کننده ولتاژ
1) CCM
2) DCM1
3) DCM2
4- تجزیه و تحلیل و شاخص ها
الف- شخص های خروجی
ب- شاخص های کلیدزنی نرم
ج- ریپل جریان پورت باتری
ه- تعمیم توپولوژی
5- نتایج آزمایش
6- نتیجه گیری

چکیده

یک روش سیستماتیک برای استنتاج مبدل سه ورودی با کلیدزنی نرم (TPC)، که می تواند رابط انرژی چندگانه باشد، در این مقاله ارائه شده است. ویژگی مبدل TCPS تمام پل (FB) جدید، تبدیل توان تک مرحله، کاهش تلفات انتقال و ریپل ولتاژ پایین است. دو پورت قدرتی دوطرفه ایزوله نشده و یک پورت بار یک طرفه ایزوله شده توسط یکپارچه سازی یک مبدل باک / بوست دو طرفه و یک یکسوکننده بوست بدون پل از طریق یک ترانسفورماتور فرکانس بالا ارائه شده است. پل‌های کلیدزنی در سمت اولیه به اشتراک گذاشته می شوند، از این رو تعداد کلیدزنی ها کاهش می یابد. مدولاسیون پهنای پالس سمت اولیه و استراتژی کنترل تغییر فاز سمت ثانویه برای فراهم کردن دو کنترل مستقل به کار می رود. تنظیم ولتاژ و توان توسط دو پورت از سه پورت قدرتی بدست می آید. علاوه بر این، ریپل ولتاژ/جریان در پورت-های قدرت سمت اولیه باتوجه به عملیات interleaving کاهش می یابد. کلیدزنی ولتاژ صفر و جریان صفر به ترتیب برای کلیدزنی های فعال و دیودها قابل تحقق هستند. یک FB-TPC معمولی یکسوکننده دوبرابرکننده ولتاژ توسعه داده شده و توسط روش پیشنهادی تجزیه و تحلیل شده است. اصول عملیات، استراتژی کنترل و ویژگی های FB-TPC ارائه شده است. آزمایشاتی برای نشان دادن امکان و اثربخشی روش پیشنهادی انجام شده است.

1- مقدمه

باتری ذخیره سازی قادر به ذخیره بلند مدت انرژی است و یک عنصر حیاتی در سیستم های قدرت تجدیدپذیر باتوجه به ماهیت متناوب بودن انرژی می باشد. سیستم های توان انرژی تجدیدپذیر نیاز به چندین منبع انرژی رابط مانند سلول های خورشیدی (PV)، سوخت فسیلی با بار همراه با یک باتری پشتیبان دارند. یک مبدل سه ورودی (TPC) در چنین سیستم هایی استفاده می شود، به این دلیل که پورت های رابط چندگانه دارد و می تواند با یک منبع اصلی و یک ذخیره ساز تطبیق پیدا کند و مزایای آن با استفاده از یک سیستم تک مرحله ای ترکیب شود. در مقایسه با استفاده از مبدل های دارای دو پورت رایج، استفاده از TPC باعث کاهش مراحل تبدیل توان و کاهش تعداد بخش ها می شود. از این رو، بهره وری و تراکم توان بهبود پیدا می کند و باعث کاهش هزینه می شود. باتوجه به مزایای گفته شده، TPC بطور مداوم در حال تحول است و نوآوری های جدیدی در حال ظهور هستند.

6- نتیجه گیری

در این مقاله یک روش سیستماتیک برای ترکیب نمودن مبدل های سه پورته (TPCها) مبدل دوطرفه میانی و یکسوسازهای بوست بدن پل ارائه شد. مبدل دوطرفه و یکسوساز بوست بدن پل توسط یک توانس فرکانس بالا به هم وصل می شوند تا منابع چندگانه و خروجی بار ایزوله را همزمان به هم مرتبط سازند. تبدیل توان تک مرحله ای برای بهبود بازده تبدیل سیستم توان به کار گرفته شد. تنظیمات توان و ولتاژ با استفاده از مدولاسیون عرض پالس در کلیدهای پل سمت اولیه و مدولاسیون شیفت فاز روی کلیدهای ثانویه برای دو پورت از سه پورت توان حاصل شد . علاوه بر این، عملیات کلیدزنی نرم روی تمام کلیدها و دیودهای فعال بدست آمد. ریپل های ولتاژ / جریان با توجه به عملکرد عالی توپولوژی TPC ارائه شده و استراتژی های مدولاسیون کاهش یافتند. استرس های ولتاژ دستگاه ها به دلیل محدود شدن ولتاژها توسط ولتاژ ورودی و خروجی کاهش یافتند. این ویژگی ها توپولوژی ارائه شده را نامزد خوبی برای سیستم توان تجدیدپذیر نمودند. یک TPC تمام پل معمولی توسعه داده شده توسط روش ارائه شده با قواعد عملکرد مداری، استراتژی های کنترل و شاخص های نشان داده شده تحلیل شد. نتایج آزمایشگاهی نمونه اولیه 800 واتی امکان پذیری و کارآمدی توپولوژی ارائه شده و مزیت های آن را تایید نمودند.

Abstract

A systematic method for deriving soft-switching three-port converters (TPCs), which can interface multiple energy, is proposed in this paper. Novel full-bridge (FB) TPCs featuring single-stage power conversion, reduced conduction loss and low voltage stress are derived. Two non-isolated bidirectional power ports and one isolated unidirectional load port are provided by integrating an interleaved bidirectional Buck/Boost converter and a bridgeless Boost rectifier via a high frequency transformer. The switching bridges on the primary side are shared, hence the number of active switches is reduced. Primary-side pulse width modulation and secondary-side phase shift control strategy are employed to provide two control freedoms. Voltage and power regulations over two of the three power ports are achieved. Furthermore, the current/voltage ripples on the primary-side power ports are reduced due to the interleaving operation. Zero-voltage-switching and zero-current-switching are realized for the active switches and diodes, respectively. A typical FB-TPC with voltage-doubler rectifier developed by the proposed method is analyzed in detail. Operation principles, control strategy and characteristics of the FB-TPC are presented. Experiments have been carried out to demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed topology derivation method.

I- INTRODUCTION

STORAGE battery capable of long-term energy buffering has been a critical element in renewable power systems due to the intermittent nature of sustainable energy [1][2]. Renewable energy power systems need to interface several energy sources such as photovoltaic (PV) array, fuel cells with the load along with a battery backup. A three-port converter (TPC) finds applications in such systems, because it has multiple interfacing ports and can accommodate a primary source and a storage and combines their advantages by utilizing a single power stage[3][4]. In comparison with using multiple traditional two-port converters, the most attractive features of using a TPC are reduced power conversion stages and reduced component count. Hence the efficiency and power density are improved and the cost is reduced[5]. Due to its advantages, the TPC is continuously evolving and new topologies and innovations have been continuously emerging [5]-[23].

VI- CONCLUSION

In this paper, a systematic method for synthesizing three-port converters (TPCs) from interleaved bidirectional converter and bridgeless Boost rectifiers has been proposed. The bidirectional converter and the bridgeless Boost rectifier are connected by a high-frequency transformer to interface multiple bidirectional sources and isolated output load simultaneously. Single-stage power conversion is realized to improve conversion efficiency of the power system. Voltage and power regulations over two of the three power ports are achieved by using interleaved pulse width modulation on primary-side switching-bridges and phase-shift modulation on secondary-side switches. Furthermore, soft-switching operation of all of the active-switches and diodes has been achieved. The voltage/current ripples are reduced thanks to the excellent performance of the proposed TPC topologies and modulation strategies. The voltage stresses of the devices are reduced because the voltages of devices are naturally clamped by the input and output voltages. These features make the proposed topologies good candidates for renewable power systems. A typical full-bridge TPC developed by the proposed method is analyzed with circuit operation principles, control strategies and characteristics presented. Experimental results of a 800W prototype have verified the feasibility and effectiveness of the proposed topology derivation method and the advantages of the derived TPC topologies.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کلید زنی نرم مبدل تمام پل سه پورته با تنظیم در سمت ثانویه برمبنای یکسوساز بوست بدون پل و مبدل دو طرفه برای رابط انرژی چندگانه

Secondary-Side-Regulated Soft-Switching Full-Bridge Three-Port Converter Based on Bridgeless Boost Rectifier and Bidirectional Converter For Multiple Energy Interface

مدار نمونه گیر و نگهدارنده S / H) 14) بیتی 50ms/s برای ADC پایپی

A 14-bit 50 MS/s sample-and-hold circuit for pipelined

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مدار نمونه گیر و نگهدارنده S / H) 14) بیتی 50ms/s برای ADC پایپی

A 14-bit 50 MS/s sample-and-hold circuit for pipelined

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

سنجش و بررسی تاخیر در شبکه های صدا روی پروتکل اینترنت

Evaluation and Investigation of the Delay in VoIP Networks

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

سنجش و بررسی تاخیر در شبکه های صدا روی پروتکل اینترنت

Evaluation and Investigation of the Delay in VoIP Networks

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

اجرای عملیات انتقال قوی داده های PCCD-OFDM-ASK به کانال گفتاری GSM

Implementation of PCCD-OFDM-ASK Robust Data Transmission over GSM Speech Channel

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

پیاده سازی عملیات انتقال قوی داده PCCD-OFDM-ASK  به کانال گفتاری GSM

Implementation of PCCD-OFDM-ASK Robust Data Transmission over GSM Speech Channel

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

توپولوژی اینورتر PV فاقد مبدل تک فاز جدید با بازده بالا

A New High-Efficiency Single-Phase Transformerless PV Inverter Topology

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

توپوشناسی اینورتر فتوولتاییک فاقد تبدیل کننده تک فاز جدید با راندمان بالا

A New High-Efficiency Single-Phase Transformerless PV Inverter Topology

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.