Uzay vektör darbe genişlik modülasyonu kullanan üç seviyeli H-köprü evirici tabanlı D-STATKOM'un tasarımı ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of D-STATCOM based on three level H-bridge inverter using space vector pulse width modulation
Yazar: ERKAN DENİZ
Danışman: DOÇ. DR. SERVET TUNCER ; YRD. DOÇ. DR. MUHSİN TUNAY GENÇOĞLU
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Evirgeç tasarımı = Inverter design ; Eviriciler = Inverters ; Güç kalitesi = Power quality ; Reaktif güç kompanzasyonu = Reactive power compensation ; Uzay vektörü kuramı = Space vector theory ; Çok taşıyıcılı modülasyon = Multicarrier modulation

Özet:
Dağıtım Statik Senkron Kompanzatör (D-STATKOM) dağıtım sistemlerinde gerilim regülasyonu, yük kompanzasyonu ve harmonik kompanzasyonu gibi güç kalitesi problemlerini iyileştirmek için kullanılan şönt bağlı bir Özel Güç aygıtıdır. Bu tez çalışmasında üç-seviyeli H-köprü evirici tabanlı 380V/±25kVAr D-STATKOM'un deney düzeneği gerçekleştirilmiştir. D-STATKOM; üç-seviyeli H-köprü evirici, eviriciye d.a gerilim sağlayan üç adet kondansatör, bir bağlantı endüktansı ve bir denetleyici biriminden oluşmaktadır. D-STATKOM deneysel kurulumunun gerçek zamanlı denetimini sağlamak için dSPACE firmasının DS1103 denetleyici kartı kullanılmıştır.Gerçekleştirilen D-STATKOM'un farklı çalışma durumlarındaki performansı dolaylı akım denetim ve faz açı denetim yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. D-STATKOM'un talep edilen reaktif akımı sağlayabildiğini göstermek amacıyla, denetim yöntemlerinde referans reaktif akım DS1103'ün ControlDesk ortamında gerçek zamanlı olarak değiştirilmiştir. Farklı çalışma durumları için D-STATKOM'un dinamik kompanzasyon performansını gösteren deneysel sonuçlar, her iki denetim yöntemi için Sinüzoidal Darbe Genişlik Modülasyon (SDGM) ve Uzay Vektör Darbe Genişlik Modülasyon (UVDGM) anahtarlama teknikleri kullanılarak elde edilmiştir. Deneysel sonuçlardan, UVDGM tekniğinin SDGM tekniğine kıyasla eviricinin d.a-hat gerilimini daha iyi kullanarak D-STATKOM'un reaktif akım verebilme yeteneğini arttırdığı gözlenmiştir.

Abstract:
D-STATCOM is a shunt Custom Power device which is used to improve power quality problems such as voltage regulation, load compensation and harmonic compensation in distribution systems. In this thesis, an experimental setup of a three-level H-bridge inverter based 380V/±25kVAr D-STATCOM has been implemented. D-STATCOM consists of a three-level H-bridge inverter, three capacitors providing dc-voltage to inverter, a coupling inductance and a controller unit. dSPACE?s DS1103 control card is used to provide real-time control of D-STATCOM experimental setup.The performance of implemented D-STATCOM is tested under different conditions by using indirect current control and phase angle control methods. The reference reactive current is changed online via DS1103 Control Desk environment to show the reactive current demand provided by D-STATCOM. The dynamic performance of D-STATCOM is obtained experimentally under different operating conditions using Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) and Space Vector PWM (SVPWM) switching techniques for each control methods. The experimental results have shown that the SVPWM technique increases the capability of supplying reactive current of D-STATCOM when compared to SPWM technique.