رحمت الله میرزائی

امروزه استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت به طور چشمگیری رو به افزایش است و در ریز شبکه های تولید برق بیشترین کاربرد را دارد. سیستم های توزیع نیز در استفاده از این مبدلهای قدرت مستثنی نمی باشند. بگونه ای که طراحی مبدل های الکترونیک قدرت در سطح توزیع و تولیدات پراکنده برای طراحان، به یک چالش مبدل شده است. مبدل های الکترونیک قدرت از سویچ ها، قسمت های کنترلی و فیلتر ها تشکیل می شوند. استفاده از این مبدل ها روزبه روز افزایش یافته است که این امر ناشی از مزایای مهم اینگونه مبدل ها نظیر قابلیت بازتولید توان، کنترل ولتاژ باس های DC، کاهش اعوجاج هارمونیکی جریان در باس های AC ، کنترل دو جهته توان های اکتیو و راکتیو، پایین آمدن ظرفیت خازنی در باس های DC و ضریب قدرت بالا می باشد. درکاربرد مبدل های متصل به المانهای تولید پراکنده، عموما مسئله اساسی، کنترل سیلان های توان اکتیو و راکتیو بین منبع تولید پراکنده و مصرف کننده (یا شبکه اصلی) می باشد. بنابراین انتخاب فیلتر مناسب به همراه یک روش کنترلی کارآمد جهت بهبود کیفیت توان، ولتاژ و فرکانس شبکه در مبدل های الکترونیک قدرت، امری ضروری می باشد. فرکانس کلیدزنی در این مبدلها بالاست و این امر باعث ایجاد هارمونیک های ناخواسته ای خواهد شد که باعث اعوجاج هارمونیکی شبکه و کاهش بازده مبدل می شود. بنابراین نیاز به فیلتر کردن هارمونیک ها در این مبدل الکترونیک قدرت امری ضروری است. فیلترهای خطی L و LC و LCL یکی از پرکاربرد ترین فیلتر ها در این مبدل ها می باشد. فرکانس المان های سویچینگ حدود kHz15-2 می باشد که کانورترها و اینورترهای منبع ولتاژ نیز هارمونیک های فرکانس بالا را حول و حوش فرکانس سویچینگ ایجاد می کنند. استفاده از فیلتر LCL بجای فیلتر ساده L به لحاظ بهبود کیفیت توان، اهمیت قابل ملاحظه ای دارد. در واقع استفاده از فیلتر مرتبه سوم LCL، کاهش اعوجاج هارمونیکی در فرکانس کلیدزنی پایین تر را میسر می کند که امتیاز قابل توجهی در کاربرد های توان بالا با مقادیر اندوکتانس کل کوچکتر می باشد. علاوه بر این انتخاب یک فیلتر LCL با مقادیر سلف و خازن مناسب، باعث می شود که نیاز به یک اندوکتانس بزرگ به تنهایی در مدار نباشد زیرا با افزایش اندوکتانس فیلتر، تاخیر زیاد می شود، بنابراین انتخاب یک فیلتر LCL مناسب باعث بهبود سرعت زمان پاسخ و پایداری مدار می شود. اینو