پروژه 24

ترانسفورماتورهای توزیع از اجزاء اصلی سیستم های توزیع قدرت می‌باشند که راندمان بالا و قابلیت اطمینان بالایی دارند. با وجود این دارای معایبی از قبیل حجم و وزن زیاد، حساسیت به هارمونیک‌ها، افت ولتاژ تحت بار زیاد، نیازمندی به حفاظت در برابر اغتشاشات سیستم قدرت و نگرانی‌های زیست محیطی در مورد استفاده از روغن‌های معدنی می‌باشند. ترانسفورماتور الکترونیک قدرت(PET) نمونه جدیدی از ترانسفورماتورهاست که تبدیل ولتاژ و تحویل توان را در یک سیستم قدرت بوسیله مبدل‌های الکترونیک قدرت انجام می دهد. این ترانسفورماتور یک ابزار مناسب برای غلبه بر همه مشکلات ترانسفورماتورهای معمولی است. در این پایان نامه ابتدا، عملکرد موازی PET برای جبران‌سازی جریان‌های هارمونیکی، جریان‌های نامتعادل و توان راکتیو بررسی می‌شود و سپس دو ساختار جدید برای PET پیشنهاد می شوند. اولین ساختار پیشنهادی علاوه بر تبدیل ولتاژ و ایزولاسیون مزایایی مانند تصحیح ضریب توان، تنظیم و تثبیت ولتاژ، حذف کمبود، بیشبود و فلیکر ولتاژ را می تواند انجام دهد که در فرایند طراحی از مبدل‌های AC/DC, DC/AC AC/AC, و ترانسفورماتور فرکانس بالا استفاده شده است. دومین ساختار پیشنهادی یک مبدل چند مرحله‌ای جدید با عملکرد اینورتری می باشد. ساختار پیشنهادی شامل سه بخش: مبدل منبع ولتاژ تمام پل، ترانسفورماتور فرکانس بالا یا متوسط و یک مبدل AC/AC است که می‌تواند ولتاژ خروجی پلکانی(نزدیک به حالت سینوسی) تولید کرده و سطح ولتاژ را تغییر دهد. این مبدل مانند یک اینورتر چند سطحه عمل کرده و می‌تواند به صورت متقارن یا نامتقارن استفاده شود. این ساختار در برخی کاربردها مانند تولید پراکنده نظیر سیستم‌های فتوولتائیک یا پیل‌های سوختی یا با تجهیزات ذخیره ساز انرژی مانند خازن‌ها و باطری‌ها می تواند استفاده شود. عملکرد و برخی ویژگی‌های ترانسفورماتورهای الکترونیک قدرت پیشنهادی با استفاده از نتایج شبیه سازی که توسط نرم افزار Matlab/Simulink انجام شده‌اند تائید می شوند.