بهبود مدیریت هارمونیک های جریان ناشی از مدار شارژ باتری در شبکه برق شناورهای دریایی تمام الکتریکی: ساختار پیشنهادی مدار شارژ باتری، فیلتر پسیو

باتری ها به جهت تامین توان بارهای DC و تزریق توان به شبکه در شرایط اضطراری، یکی از اجزای اصلی شبکه برق شناورهای دریایی تمام الکتریکی به شمار می آیند. ساختار سنتی مدار شارژ باتری که معمولا براساس استفاده از یکسوسازهای دیودی شش پالسه می باشند، سبب تزریق هارمونیک های جریانی مرتبه پایین به شبکه برق شناورهای دریایی می شود. از آنجایی که هارمونیک های مرتبه پایین آثار بسیار نامطلوب و خطرناکی در شبکه برق و تجهیزات آن دارند، اهمیت مدیریت و کاهش این هارمونیک ها خصوصا در شبکه برق شناورها کاملا مشخص است. در این مقاله، یک ساختار پیشنهادی با استفاده از سوئیچ های IGBT برای مدار شارژ باتری ارائه می شود که علاوه بر عملکرد یکسوسازی و اینورتری به عنوان یک فیلتراسیون هارمونیک های جریان که ویژگی بارز آن، انتقال هارمونیک های جریانی غالب به مرتبه های بالا است نیز عمل خواهد کرد. به این ترتیب، ابتدا ساختار سنتی و پیشنهادی مدار شارژ باتری معرفی شده، سپس تاثیر فیلتر پسیو قابل تنظیم براساس فرکانس، در تضعیف هارمونیک های جریانی غالب بررسی می گردد. نتیجه استفاده از ساختار پیشنهادی به جای ساختار سنتی در مدار شارژ باتری، انتقال هارمونیک های جریانی غالب مرتبه پایین (LCDH) به مرتبه های بالاتر و کاهش چشم گیر درصد اعوجاج کل جریان (THD) در شبکه برق شناور دریایی تمام الکتریکی بدون استفاده از فیلتراسیون و هزینه های اضافی خواهد بود. نتایج بدست آمده از شبیه سازی ها در محیط نرم افزاری سیمولینک صحت عملکرد و کارایی ساختار پیشنهادی برای مدار شارژ باتری را تایید می کند.

کلیدواژه ها:

مدار شارژ باتری ، هارمونیک های جریانی ، فیلتر پسیو ، شناور دریایی تمام الکتریکی