EEE539 Multilevel Inverter Designİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar Güç Elektroniği ve Temiz Enerji Sistemleri (İngilizce) (YL) (Tezli)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Güç Elektroniği ve Temiz Enerji Sistemleri (İngilizce) (YL) (Tezli)
Yüksek Lisans TYYÇ: 7. Düzey QF-EHEA: 2. Düzey EQF-LLL: 7. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: EEE539
Ders İsmi: Multilevel Inverter Design
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 3 10
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Bölüm Seçmeli
Dersin Seviyesi:
Yüksek Lisans TYYÇ:7. Düzey QF-EHEA:2. Düzey EQF-LLL:7. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Doç. Dr. ÖMER CİHAN KIVANÇ
Dersi Veren(ler): Dr.Öğr.Üyesi ŞİRİN KOÇ
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Major applications of this course include high power industrial drives, manufacturing, marine, solar generation, and other largescale industrial applications. A study of the several multilevel inverter circuit topologies and optimal low switching frequency modulation techniques will be done through lectures. Merits, demerits, applications, and comparison of the topologies and modulations will be studied. Detailed notes and study material will be provided. Assignments will be given for take home exercises and afternoon tutorials. Numerical problems will be developed to solve them using simulation and mathematical calculations. Such exercise will enhance the understanding and help evaluating the knowledge.
Dersin İçeriği: The course covers different types of high power converters used in the industry for applications in HVDC, FACTS, Motor Drives, Power quality improvement. Traditional converters like NPC and emerging converters like modular multilevel converters will be covered. Operational issues and design considerations for these medium/high voltage high power converters will be covered. The course will discuss many practical issues faced in the industry while designing and operation of these converters.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Modüler Çok Seviyeli Dönüştürücüler (MMC'ler) Çalışması: Daha yüksek gerilim seviyeli eviriciler geliştirmek için genelleştirilmiş yaklaşım
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) Çift çok seviyeli evirici kullanan açık uçlu sargılı asenkron motor sürücülerinde ortak mod geriliminin ortadan kaldırılması
2) Çok gerilimli eviriciler için kontrol geliştirmeye ve uygulamaya yönelik genelleştirilmiş yaklaşım
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Güç sistemlerinde ve HVDC sistemlerinde dönüştürücüler Ders Notu
2) MMC ve iki ve çok seviyeli dönüştürücüler Ders Notu
3) MMC dönüştürücülerle ilgili PE'de son teknoloji (özellikle IGBT geliştirmeleri, silikon sonrası cihazlar ve potansiyel etki, vb.) Ders Notu
4) MMC dönüştürücü ilkeleri Ders Notu
5) MMC kontrol sistemi gereksinimleri (kap. gerilim dengeleme ve regülasyonu, PWM yöntemleri, dolaşım akımı bastırma, vb.) Ders Notu
6) Üst düzey kontrol sistemleri (doğrudan ve ayrıştırılmış, ayar yöntemleri vb.) Ders Notu
7) MMC-HVDC sistemleri ve DC şebeke Ders Notu
8) DC arıza engelleme özelliğine sahip sistemler Ders Notu
9) HVDC sistemlerinde ve DC şebekelerinde ve yeteneklerinde MMC'lerin kontrolü Ders Notu
10) MMC modelleme (EMT, ayrıntılı eşdeğer, ortalama, vb.) Ders Notu
11) MMC sistem bileşeni boyutlandırma Ders Notu
12) AC ve dc hataları ve engelleme şemaları sırasında MMC sistem davranışı Ders Notu
13) Senkron makine emülasyonu Ders Notu
14) MMC kayıpları Ders Notu

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: K. Sharifabadi, L. Harnefors, H. P. Nee, S. Norrga, R. Teodorescu, Design, Control, and Application of Modular Multilevel Converters for HVDC Transmission Systems, IEEE-Wiley, 2016.
Diğer Kaynaklar: K. Sharifabadi, L. Harnefors, H. P. Nee, S. Norrga, R. Teodorescu, Design, Control, and Application of Modular Multilevel Converters for HVDC Transmission Systems, IEEE-Wiley, 2016.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

Program Kazanımları
1) Güç elektroniği ve temiz enerji sistemleri alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
2) Güç elektroniği alanında uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.
3) Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir.
4) Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir.
5) Güç elektroniği problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.
6) Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir.
7) Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar.
8) Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır.
9) Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurar.
10) Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.
11) Güç elektroniği uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler.
12) Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Güç elektroniği ve temiz enerji sistemleri alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular. 3
2) Güç elektroniği alanında uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir. 3
3) Sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bütünleştirir.
4) Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceler ve öğrenir. 2
5) Güç elektroniği problemlerini kurgular, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular.
6) Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; sistem, parça veya süreç tasarımlarında yenilikçi çözümler geliştirir. 3
7) Analitik, modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar.
8) Çok disiplinli takımlarda liderlik yapar, karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirir ve sorumluluk alır. 2
9) Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak sözlü ve yazılı iletişim kurar.
10) Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.
11) Güç elektroniği uygulamalarının sosyal ve çevresel boyutlarını betimler. 3
12) Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. 1

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Proje Hazırlama
Rapor Yazma
Uygulama (Modelleme, Tasarım, Maket, Simülasyon, Deney vs.)

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Bireysel Proje
Raporlama

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Devam 42 % 0
Projeler 1 % 30
Ara Sınavlar 1 % 30
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 60
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 40
Toplam % 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 14 3 42
Proje 1 175 175
Ara Sınavlar 1 24 24
Final 1 48 48
Toplam İş Yükü 289