Tapahtumat

Väitös tehoelektroniikan ja sähkökäyttöjen alalta, DI Ville Pirsto

Menetelmiä ja analyysejä nykyaikaisten verkkosuuntaajien toiminnan parantamiseksi

DI Ville Pirsto väittelee 16.9.2022 klo 12 Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa, sähkötekniikan ja automaation laitoksella, salissa AS1, Maarintie 8, Espoo. Väitöskirjan nimi on "Digital Control in Grid Converters: Methods and Comparative Analyses".

Vastaväittäjä: Prof. Heng Wu, Aalborg University, Tanska
Kustos: Prof. Marko Hinkkanen, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, sähkötekniikan ja automaation laitos

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen: https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/
Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/53

Väitöstiedote:

Uusiutuviin energianlähteisiin perustuvan energiatuotannon osuus kokonaistuotannosta on kasvanut huomattavasti viime vuosikymmenten aikana, sillä niiden avulla halutaan vähentää fossiilisten polttoaineiden käytöstä johtuvia ympäristövaikutuksia. Tästä johtuen uusiutuvien energialähteiden ja sähköverkon välisinä rajapintoina toimivia jännitevälipiirillisiä suuntaajia on otettu käyttöön ennennäkemättömän paljon. Näitä suuntaajia kutsutaan myös verkkosuuntaajiksi.

Muutos energiantuotannon paradigmassa on tuonut uusia haasteita verkon ja verkkosuuntaajien stabiilisuuteen liittyen. Eräs merkittävä haaste liittyy verkkosuuntaajan stabiilisuuden varmistamiseen muuttuvissa verkko-olosuhteissa. Erityisen paljon haasteita verkkosuuntaajille tuottaa heikko verkko, jossa suuntaajan lähtöterminaaleista näkyvä verkkoimpedanssi on korkea. Tämä saattaa herkästi aiheuttaa haitallisia vuorovaikutuksia suuntaajan ja verkon välillä, mikä johtaa epästabiiliin toimintaan.

Tässä väitöskirjassa esitetään laaja kirjo menetelmiä parantamaan digitaalisesti säädetyn verkkosuuntaajan toimivuutta erilaisissa verkoissa. Väitöskirja sekä sisältää uusia tuloksia että valottaa olemassa olevien menetelmien välisiä yhteyksiä. Väitöskirjan sisältö voidaan jakaa kolmeen kategoriaan: suuntaajan mallinnukseen, identifiointiin ja säätösuunnitteluun. Työssä esitetään säätimen digitaalisen luonteen huomioiva mallinnusmenetelmä suuntaajan jatkuva-aikaiselle lähtöadmittanssille. Lisäksi työssä on kehitetty reaaliaikaiset identifiointimenetelmät suuntaajan suodattimen fyysisille parametreille sekä epäsymmetriselle verkkoimpedanssille. Työssä myös vertaillaan erilaisia tilasäätöpohjaisia virtasäätimiä ja niiden väliltä löydetään yllättäviä yhteyksiä. Työn tuloksia voidaan soveltaa muun muassa uusiutuvassa energiantuotannossa, kuten tuuliturbiini- tai aurinkosähköjärjestelmissä, sekä sähkömoottorikäyttöjen aktiivisissa tasasuuntaajissa.

Väittelijän yhteystiedot:

Email [email protected]
Mobile +358504033740
  • Julkaistu:
  • Päivitetty: