Evaluation of high power DC/DC converter topologies for current oscillation damping in four-wire grid voltage balancers
Artykuł w czasopiśmie
MNiSW
70
Lista 2024
| Status: | |
| Warianty tytułu: |
Analiza topologii przekształtników DC/DC dużej mocy wspierających czteroprzewodowe przekształtniki sieciowe pracujące w trybie niesymetrycznym
|
| Autorzy: | Zieliński Dariusz, Stefańczak Bartłomiej, Jarzyna Wojciech |
| Dyscypliny: | |
| Aby zobaczyć szczegóły należy się zalogować. | |
| Rok wydania: | 2026 |
| Wersja dokumentu: | Drukowana | Elektroniczna |
| Język: | angielski |
| Numer czasopisma: | 10 |
| Wolumen/Tom: | 102 |
| Numer artykułu: | 3 |
| Strony: | 18 - 26 |
| Scopus® Cytowania: | 0 |
| Bazy: | Scopus |
| Efekt badań statutowych | NIE |
| Materiał konferencyjny: | NIE |
| Publikacja OA: | TAK |
| Licencja: | |
| Sposób udostępnienia: | Witryna wydawcy |
| Wersja tekstu: | Ostateczna wersja opublikowana |
| Czas opublikowania: | W momencie opublikowania |
| Data opublikowania w OA: | 20 października 2026 |
| Abstrakty: | angielski | polski |
| This paper presents an analysis of possible topological solutions for four-wire AC/DC converters operating with energy storage systems at 1500 V DC and providing grid services, such as voltage balancing at the point of connection by injecting phase-asymmetric current. The preferred solu- tion is a non-isolated step-up DC/DC converter in a 3-level topology, designed to inject current in counter-phase with the 100Hz oscillation that results from asymmetrical currents at the output of the four-wire system. This solution significantly extends the lifespan of the electrochemical energy storage, since the compensating current flow is closed through an auxiliary supercapacitor, bypassing the electrochemical energy storage system. Example current waveforms of the energy storage demonstrate its ability to compensate oscillations at a level of 97%, and the proprietary algorithm enables the DC/DC converter to operate as a standalone unit, without interference in the DC bus circuit of the storage system and the grid converter. | |
| Prezentowany artykuł zawiera analizę możliwych rozwiązań topologicznych przekształtników czteroprzewodowych AC/DC, współpracujących z magazynami energii o napięciu 1500V DC i świadczących usługi sieciowe tj. symetryzację napięć w punkcie przyłączeniowym poprzez wprowadzanie do niej asymetrycznego fazowo prądu. Jako preferowane rozwiązanie wybrano nieizolowaną przetwornicę DC/DC typu podwyższającego w 3-poziomwej topologii, której zadaniem jest wprowadzanie prądu w przeciwfazie w odniesieniu do oscylacji 100Hz, która jest wynikiem asymetrycznych prądów fazowych na wyjściu układu 4-przewodowego. Rozwiązanie to znacząco przyczynia się do wydłużenia żywotności elektrochemicznego magazynu energii, ponieważ kompensujący przepływ prądu zamyka się na superkondensatorze pomocniczym, z pominięciem elektrochemicznego magazynu energii. Przykładowe przebiegi prądów magazynu energii wskazują jego zdolność do kompensacji oscylacji na poziomie 97%, a autorski algorytm pozwala na podłączenie przetwornicy DC/DC jako samodzielnego układu, bez ingerencji w obwód szyny DC magazynu i przekształtnika sieciowego. |
