کنترل ریزشبکه های هیبریدی مبتنی بر منابع ژنراتور سنکرون، فتوولتائیک و باتری

در سال های اخیر مفهوم ریز شبکه یا micro-grid (شبکه های توزیع کوچک شامل منابع تولید پراکنده) بسیار مورد توجه قرار گرفته و تحقیقات زیادی در زمینه مسائل مربوط به آن انجام پذیرفته-است. یکی از مهمترین زمینه های تحقیقاتی در مورد ریز شبکه ها، کنترل عملکرد منابع تولید پراکنده موجود در ریز شبکه ها در زمان جزیره شدن جهت عملکرد خودگردان ریز شبکه ها است. منابع فتوولتائیک از جمله منابعی هستند که با توجه به مزیت های زیادشان به طور روزافزون در سیستم برق استفاده می شوند. لیکن بدلیل عدم قطعیت در تولید و قابل دیسپاچ نبودن منابع فوق، اغلب در کنار آن ها از باتری و ژنراتور سنکرون استفاده می گردد. در این پایان نامه به منظور تحقق بخشیدن به عملکرد بخشی از سیستم توزیع (فشار متوسط) که مجهز به منابع فتوولتائیک، باتری و ژنراتور سنکرون بوده و بعد از رویدادی به صورت جزیره ای(ریز شبکه) در می آید، تمهیداتی از طریق کنترل کننده های منابع فوق فراهم شده تا بتوان از حداکثر قابلیت این منابع استفاده شده و قابلیت اطمینان سیستم توزیع مجهز به این منابع افزایش یابد. به اینم منظور ابتدا سیستم کنترلی هریک از منابع بطور جداگانه تهیه شده سپس یک استراتژی کنترل و مدیریت توان برای کل ریز شبکه جهت عملکرد صحیح در هردو حالت متصل به شبکه و حالت جزیره ای ارائه شده است. منابع تولید پراکنده ریز شبکه عبارتند از، 1)ژنراتور سنکرون مجهز به توربین گازی و سیستم تحریک، 2) منبع فتوولتائیک مجهز به ردیاب حداکثر توان و 3) باتری. همراه ژنراتور سنکرون، سیستم تحریک نوع ieee ac4a و توربین گازی از مدل کامل rowen جهت شبیه سازی-ها استفاده شده است. مدل سازی ردیاب حداکثر توان توسط مبدل dc/dc مجهز به سیستم کنترلی انجام شده است. یکی از روش های ردیابی حداکثر توان، روش p&o است. روش فوق ایراداتی دارد که در این پایان نامه با اضافه کردن یک سیستم فازی به آن برطرف شده اند. کنترل کننده p&o در کنار سیستم فازی سیستم کنترلی مبدل dc/dc را تشکیل می دهند، که سرعت پاسخگویی بالایی داشته و نوسانات آن نسبت به روش ساده p&o بسیار کمتر است. در ادامه، قبل از شبیه سازی عملکرد ریز شبکه، با استفاده از مدل سیگنال کوچک ریز شبکه، پایداری سیگنال کوچک در تعدادی نقطه کار در حالت جزیره ای بررسی شده است. سپس سیستم توزیع مورد نظر بطور کامل در نرم افزار pscad/emtdc پیاده سازی شده و شبیه سازی و مطالعات متنوعی روی آن انجام گردیده و کارایی الگوریتم پیشنهادی کنترل و بهره برداری مورد تحقیق قرار گرفته است.