H6-II tipi transformatörsüz eviricinin reaktif güç üretim kabiliyetinin farklı modülasyon yöntemleri ile irdelenmesi
Investigation of reactive power generation capability of H6-II type transformerless ınverter with different modulation methods
Yazar: PELİN TÜRKMEN
Danışman: DOÇ. DR. EMRE ÖZKOP
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Aktif güç optmizasyonu = Active power optimization ; Darbe genişliği modülasyonu = Pulse width modulation ; Dönüştürücüler = Transformers ; Eviriciler = Inverters ; Modülasyon = Modulation ; Reaktif güç optimizasyonu = Reactive power optimization

Özet:
Bu çalışmada, tek fazlı H6-II tipi transformatörsüz eviricinin reaktif güç üretim kabiliyetinin farklı modülasyon tekniği, modülasyon sinyali (MS), taşıyıcı sinyali (TS) ve modülasyon stratejileri (MStr) ile irdelenmesi yapılmıştır. Öncelikli olarak, geleneksel modülasyon stratejisi ve çeşitli modülasyon ve taşıyıcı sinyallerin oluşturmuş olduğu sinüzoidal darbe genişlik modülasyonu (SDGM) ve üçüncü harmonik enjekteli darbe genişlik modülasyonu (ÜHE-DGM) modülasyon tekniği modlarının (Mod I-VI) şebekeden bağımsız H6-II tipi eviricide meydana getirdiği performanslar ayrı ayrı ortaya konulmuş ve karşılaştırmalı bir analiz yapılmıştır. Sonrasında, SDGM ve hibrit darbe genişlik modülasyonu (HDGM) temelli çeşitli modülasyon stratejileri (geleneksel, geleneksel-ayrık, geliştirilmiş ve geliştirilmiş-ayrık), modülasyon ve taşıyıcı sinyallerin meydana getirmiş olduğu modlar (Mod I-XVI) ışığında anahtarlama işaretleri üretilip şebeke bağlantılı hale getirilmiş H6-II tipi eviricisi anahtarlarına uygulanmıştır. Her bir mod için eviricinin aktif ve reaktif güç enjeksiyon kabiliyeti irdelenmiştir. Son olarak, güç enjekte (aktif veya reaktif), modülasyon tekniği (SDGM veya HDGM), modülasyon stratejisi (MStr 1-6), modülasyon sinyali (MS 1-2) ve taşıyıcı sinyali (TS 1-6) türleri dikkate alınarak oluşturulan modlara bağlı olarak ortak mod gerilimi (V_CM) ve kaçak akım (i_cm) davranışı irdelenmiş. Farklı parazitik kondansatör (C_fv) değerleri için kaçak akım (i_cm) değerindeki değişim gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this study, an investigation of reactive power generation capability of a single phase H6-II type transformerless inverter with modulation techniques, modulation signals (MS), carrier signal (CS) and modulation strategies (MStr) is made. Firstly, performances of sinusoidal pulse width modulation (SPWM) and third harmonic injected pulse width modulation (THI-PWM) technique mods (Mod I-VI) created by conventional modulation strategy and several modulation and carrier signals on standalone H6-II type inverter presented separately and comparative analysis is realized. After that, switching signals generated by the means of the mods (Mod I-XVI) created by several modulation strategies (conventional, conventional-discrete, improved and improved-discrete) based on SPWM and hybrid-PWM (HPWM), modulation and carrier signals are applied into switches of grid connected H6-II type inverter. For each mod, active and reactive power injection capability of the inverter is investigated. Finally, common mode voltage (V_CM) and leakage current (i_cm) characteristics are examined with depending on mods constituted by taking account of power injection (active or reactive), modulation technique (SPWM or HPWM), modulation strategy (MStr- 1-6), modulation signal (MS 1-2), carrier signal (CS 1-6) types. For different parasitic capacitor (C_fv) values, behavior of the leakage currents (i_cm) is observed.