ERROR ELIMINATION FOR CURRENT CONTROL LOOP FOR MULTI-FUNCTIONAL SINGLE-PHASE GRID-CONNECTED INVERTER
Purpose. Elimination of the error of the inverter current control loop by improving its structure and justifying the parameters, which will ensure compliance with the current quality standard at the common coupling to the distribution grid of the load and the multi-functional grid inverter at the ou...
Saved in:
| Date: | 2019 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English Ukrainian |
| Published: |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.4.05 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Electrical Engineering & Electromechanics |
Institution
Electrical Engineering & Electromechanics| id |
eiekhpieduua-article-176179 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Electrical Engineering & Electromechanics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-08-18T09:05:43Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
multi-functional single-phase grid-connected inverter nonlinear load PWM current control loop current error compensation THD simulation 621.314.26 |
| spellingShingle |
multi-functional single-phase grid-connected inverter nonlinear load PWM current control loop current error compensation THD simulation 621.314.26 Shavelkin, O. O. Kaplun, V. V. Shvedchikova, I. A. ERROR ELIMINATION FOR CURRENT CONTROL LOOP FOR MULTI-FUNCTIONAL SINGLE-PHASE GRID-CONNECTED INVERTER |
| topic_facet |
багатофункціональний мережевий інвертор нелінійне навантаження ШІМ контур регулювання струму компенсація похибки струму коефіцієнт гармонік моделювання 621.314.26 multi-functional single-phase grid-connected inverter nonlinear load PWM current control loop current error compensation THD simulation 621.314.26 |
| format |
Article |
| author |
Shavelkin, O. O. Kaplun, V. V. Shvedchikova, I. A. |
| author_facet |
Shavelkin, O. O. Kaplun, V. V. Shvedchikova, I. A. |
| author_sort |
Shavelkin, O. O. |
| title |
ERROR ELIMINATION FOR CURRENT CONTROL LOOP FOR MULTI-FUNCTIONAL SINGLE-PHASE GRID-CONNECTED INVERTER |
| title_short |
ERROR ELIMINATION FOR CURRENT CONTROL LOOP FOR MULTI-FUNCTIONAL SINGLE-PHASE GRID-CONNECTED INVERTER |
| title_full |
ERROR ELIMINATION FOR CURRENT CONTROL LOOP FOR MULTI-FUNCTIONAL SINGLE-PHASE GRID-CONNECTED INVERTER |
| title_fullStr |
ERROR ELIMINATION FOR CURRENT CONTROL LOOP FOR MULTI-FUNCTIONAL SINGLE-PHASE GRID-CONNECTED INVERTER |
| title_full_unstemmed |
ERROR ELIMINATION FOR CURRENT CONTROL LOOP FOR MULTI-FUNCTIONAL SINGLE-PHASE GRID-CONNECTED INVERTER |
| title_sort |
error elimination for current control loop for multi-functional single-phase grid-connected inverter |
| title_alt |
УСУНЕННЯ ПОХИБКИ КОНТУРУ РЕГУЛЮВАННЯ СТРУМУ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНОГО ОДНОФАЗНОГО МЕРЕЖЕВОГО ІНВЕРТОРА |
| description |
Purpose. Elimination of the error of the inverter current control loop by improving its structure and justifying the parameters, which will ensure compliance with the current quality standard at the common coupling to the distribution grid of the load and the multi-functional grid inverter at the output of the renewable source of electrical energy. Methodology. Synthesis of structure of current control loop based on analysis of processes in electrical circuits and computer simulation. Results. Relationships for determining the input voltage of the inverter, reactor inductance and modulation frequency in accordance with the grid voltage, the maximum values of the inverter current and the amplitude of its ripple when combining the function of the active power filter. Dependencies of the amplitude of the pulsations of the output current of the inverter and the errors in the fundamental harmonic in accordance with the voltage at the input of the inverter, the modulation frequency and inductance of the output reactor are obtained. Originality. The structure of the inverter current control loop has been improved with a combination of proportional, integrating and differentiating links, and their parameters have been determined to ensure compensation of the disturbing action on input of the reference and compensation of the error of current from the disturbing action of the grid voltage regardless of its value. Practical value. The obtained solutions are the basis for the design of converters of electric power systems with renewable sources of electricity with improved energy efficiency. |
| publisher |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.4.05 |
| work_keys_str_mv |
AT shavelkinoo erroreliminationforcurrentcontrolloopformultifunctionalsinglephasegridconnectedinverter AT kaplunvv erroreliminationforcurrentcontrolloopformultifunctionalsinglephasegridconnectedinverter AT shvedchikovaia erroreliminationforcurrentcontrolloopformultifunctionalsinglephasegridconnectedinverter AT shavelkinoo usunennâpohibkikontururegulûvannâstrumubagatofunkcíonalʹnogoodnofaznogomereževogoínvertora AT kaplunvv usunennâpohibkikontururegulûvannâstrumubagatofunkcíonalʹnogoodnofaznogomereževogoínvertora AT shvedchikovaia usunennâpohibkikontururegulûvannâstrumubagatofunkcíonalʹnogoodnofaznogomereževogoínvertora |
| first_indexed |
2025-07-17T11:47:42Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:47:42Z |
| _version_ |
1850411850206806017 |
| spelling |
eiekhpieduua-article-1761792019-08-18T09:05:43Z ERROR ELIMINATION FOR CURRENT CONTROL LOOP FOR MULTI-FUNCTIONAL SINGLE-PHASE GRID-CONNECTED INVERTER УСУНЕННЯ ПОХИБКИ КОНТУРУ РЕГУЛЮВАННЯ СТРУМУ БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНОГО ОДНОФАЗНОГО МЕРЕЖЕВОГО ІНВЕРТОРА Shavelkin, O. O. Kaplun, V. V. Shvedchikova, I. A. багатофункціональний мережевий інвертор нелінійне навантаження ШІМ контур регулювання струму компенсація похибки струму коефіцієнт гармонік моделювання 621.314.26 multi-functional single-phase grid-connected inverter nonlinear load PWM current control loop current error compensation THD simulation 621.314.26 Purpose. Elimination of the error of the inverter current control loop by improving its structure and justifying the parameters, which will ensure compliance with the current quality standard at the common coupling to the distribution grid of the load and the multi-functional grid inverter at the output of the renewable source of electrical energy. Methodology. Synthesis of structure of current control loop based on analysis of processes in electrical circuits and computer simulation. Results. Relationships for determining the input voltage of the inverter, reactor inductance and modulation frequency in accordance with the grid voltage, the maximum values of the inverter current and the amplitude of its ripple when combining the function of the active power filter. Dependencies of the amplitude of the pulsations of the output current of the inverter and the errors in the fundamental harmonic in accordance with the voltage at the input of the inverter, the modulation frequency and inductance of the output reactor are obtained. Originality. The structure of the inverter current control loop has been improved with a combination of proportional, integrating and differentiating links, and their parameters have been determined to ensure compensation of the disturbing action on input of the reference and compensation of the error of current from the disturbing action of the grid voltage regardless of its value. Practical value. The obtained solutions are the basis for the design of converters of electric power systems with renewable sources of electricity with improved energy efficiency. Мета. Усунення похибки контуру регулювання струму інвертора шляхом удосконалення його структури та обґрунтування параметрів, що сприятиме відповідності стандарту якості струму в точці підключення до розподільчої мережі навантаження і багатофункціонального мережевого інвертора на виході поновлювального джерела електроенергії. Методика. Синтез структури контуру регулювання струму на базі аналізу процесів у електричних колах з використанням комп’ютерного моделювання. Результати. Одержані залежності амплітуди пульсацій вихідного струму інвертора і похибки за основною гармонікою від напруги на вході інвертора, частоти ШІМ і індуктивності реактора. Співвідношення для визначення значень вхідної напруги інвертора, індуктивності реактору та частоти ШІМ згідно напрузі мережі, максимальних значень струму інвертора та амплітуди його пульсацій за суміщенням функції силового активного фільтра. Наукова новизна. Удосконалено структуру контуру регулювання струму зі сполученням пропорційної, інтегруючої та диференціючої ланок і визначені їх параметри для забезпечення компенсації збурюючої дії за завданням і компенсації похибки струму від збурюючої дії напруги мережі незалежно від її значення. Практичне значення. Отримані рішення є основою для проектування перетворювачів для систем з поновлювальними джерелами електроенергії з покращеною енергоефективністю. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2019-08-18 Article Article application/pdf application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.4.05 10.20998/2074-272X.2019.4.05 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 4 (2019); 35-40 Электротехника и Электромеханика; № 4 (2019); 35-40 Електротехніка і Електромеханіка; № 4 (2019); 35-40 2309-3404 2074-272X en uk http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.4.05/176016 http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.4.05/176017 Copyright (c) 2019 O. O. Shavelkin, V. V. Kaplun, I. A. Shvedchikova https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |