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Black-Box Modelling of Low-Switching-Frequency Power Inverters for EMC Analyses in Renewable Power Systems

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Black-Box Modelling of Low-Switching-Frequency Power Inverters for EMC Analyses in Renewable Power Systems

L’interferenza elettromagnetica (EMI) generata dai sistemi di generazione da fonti rinnovabili nella rete riscuote una maggiore attenzione soprattutto nella gamma delle basse frequenze, date le tipiche frequenze di commutazione degli inverter ad alta potenza. Da qui l’interesse sia per i modelli EMI degli inverter di potenza che per le strategie per ridurre le relative emissioni condotte. In questo lavoro, la modellazione black-box è applicata ad un sistema con inverter trifase, adottando una procedura alternativa per identificare i parametri della parte attiva del modello, tenendo conto di alcuni limiti della modellazione black-box.

L’interferenza elettromagnetica (EMI) generata dai sistemi di generazione da fonti rinnovabili nella rete riscuote una maggiore attenzione soprattutto nella gamma delle basse frequenze, date le tipiche frequenze di commutazione degli inverter ad alta potenza. È molto importante, pertanto, poter ricavare dei modelli EMI degli inverter di potenza così come sviluppare delle strategie per ridurre le relative emissioni condotte. In questo lavoro, la modellazione black-box è applicata ad un sistema con inverter trifase, mediante l’implementazione di una procedura alternativa per identificare i parametri che descrivono la parte attiva del modello. Sono inoltre esaminati due limiti della modellazione black-box. Il primo riguarda la necessità che il sistema soddisfi l’ipotesi di linearità e tempo-invarianza (LTI). L’influenza di questa ipotesi sull’accuratezza della predizione è analizzata facendo riferimento alla scomposizione nelle sequenze zero, positiva e negativa. Si mostra come le previsioni per le sequenze positiva/negativa siano fortemente influenzate da questa ipotesi, a differenza di quelle per la sequenza zero. Il secondo limite riguarda la possibile variazione dell’impedenza di rete che non viene stabilizzata in modo soddisfacente a basse frequenze poiché fuori dal range di frequenza di esercizio previsto dalla normativa per le reti di stabilizzazione dell’impedenza di linea.

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