Index of /rozprawy2/11287

(1)

Nieizolowany wielopoziomowy przekształtnik modułowy DC/DC typu YY

W rozprawie doktorskiej przedstawiono analizę działania topologii nieizolowanego wielopoziomowego przekształtnika DC/DC typu YY. Zbadana topologia należy do rodziny wielopoziomowych przekształtników modułowych MMC (ang. Modular Multilevel Converter). Składają się one z szeregowo połączonych modułów (komórek), z których każdy zawiera obwód o topologii półmostka. Główną cechą wyróżniającą jest brak separowanych źródeł, które zasilają obwody pośredniczące poszczególnych modułów. Największą zaletą przekształtników MMC jest skalowalność do różnych poziomów napięcia roboczego. Uzyskuje się to poprzez zmianę liczby szeregowo połączonych modułów. Zaleta ta okupiona jest złożonym układem sterowania, który powinien balansować napięcia kondensatorów pośredniczących we wszystkich komórkach przekształtnika. Głównym tematem rozprawy było opracowanie układu sterowania badanego przekształtnika. Ostateczną weryfikację działania układu przeprowadzono za pomocą symulacji typu HIL. Opracowany układ sterowania zaimplementowano w sterowniku przemysłowym AC 800PEC® współpracującym z zespołem sterowników modułowych opartych na procesorach sygnałowych. Model symulacyjny obwodów mocy badanego przekształtnika został uruchomiony za pomocą symulatora czasu rzeczywistego RTS.

(2)

The Double Wye (YY) non-isolated modular multilevel DC/DC converter

This dissertation concerns the analysis of operation of the DC/DC modular multilevel converter, which is called “Double Wye (YY) MMC”. It is non-isolated, bidirectional converter, which enables both step-up and step-down of the DC input voltage. It consists of six branches, each build up by in series connected, identical modules. Each cell comprises single-phase, half-bridge inverter, which is located on floating potential. Cell capacitors are not supplied from the external sources. Topology is scalable in voltage by changing the number of in series connected modules in the converter branches. The main goal of the thesis was development of the control system, which provides stable operation of the analyzed converter for given changes of load and input voltages. Balancing of the cell capacitors voltages in the cells was provided by the proper control of the converter circulating currents and output voltages. Developed control system was implemented in the industrial controller AC 800PEC® and set of cell controllers based on the TI DSP units. Electrical circuit of the Double Wye converter was modeled in the real-time simulation system (RTS) based on the OPAL-RT® system.