روش نوین اکتیو تشخیص شرایط جزیره ای شدن در واحد فتوولتائیک با اینورتر رشته ای

استفاده از واحدهای تولید پراکنده در طی سالیان اخیر از رشد قابل توجهی برخوردار بوده است. یکی از رخدادهای محتمل برای این واحدها که غالباً به شبکه¬ی توزیع متصل می¬شوند، جزیره¬ای شدن است. جزیره¬ای شدن به حالتی گفته می¬شود که تامین توان از سمت شبکه¬ی سراسری قطع شده است؛ اما واحد تولید پراکنده همچنان به تزریق توان تولیدی به شبکه ادامه می¬دهد. در صورت وقوع جزیره علاوه بر احتمال برق گرفتگی پرسنل تعمیر کننده¬ی خط و تداخل در سیستم حفاظت شبکه¬ی توزیع، ممکن است به تجهیزات حساس الکتریکی موجود در ناحیه¬ی جزیره شده آسیب جدی وارد شود. از این¬رو تشخیص موثر شرایط جزیره و جداسازی واحد از شبکه¬ ضروری می¬باشد. تشخیص جزیره به معنای تعیین وقوع یا عدم وقوع جزیره بر مبنای مشاهده¬ی برخی پارامترهای خروجی واحد تولید پراکنده می¬باشد. در صورتی که بعد از شکل¬گیری جزیره، نامتعادلی توان (اکتیو یا راکتیو) در این ناحیه قابل توجه باشد، ایجاد جزیره به آسانی و با اندازه¬گیری پارامترهایی نظیر فرکانس و ولتاژ قابل تشخیص است. اما در صورت کوچک بودن نامتعادلی توان، تشخیص قطع شبکه¬ی سراسری با روش¬های متداول دشوار می¬باشد. در این پایان¬نامه یک روش نوین اکتیو تشخیص جزیره برای واحدهای فتوولتائیک با اینورتر رشته¬ای پیشنهاد گردیده است. در روش مطرح شده، از ایده¬ی اعمال بازخور ولتاژ نقطه¬ی اتصال مشترک در پارامتر سطح کلیدزنی روش کنترل مود لغزشی به منظور تشخیص جزیره در زمان مجاز استفاده شده است. از طریق این بازخور، کنترل مود لغزشی اصلاح شده ضمن ردیابی نقطه¬ی بیشینه¬ی توان در حالت عملکرد عادی، قادر به تشخیص و قطع توان تولیدی اینورتر در صورت ایجاد جزیره می¬باشد. روش ارائه شده علاوه بر نداشتن هیچگونه اثر منفی در عملکرد عادی سیستم در شرایط وصل شبکه، در شرایط مشابه جزیره نظیر کلیدزنی خازنی، تغییرات بزرگ توان اکتیو مصرفی توسط بار محلی و تغییر ساختار شبکه، تشخیص و عملکرد نابجا ندارد. از آنجا که در روش پیشنهادی بر خلاف روش¬های متعارف اکتیو، اختلال تزریقی از نوع توان اکتیو می¬باشد، کاهش کیفیت در توان خروجی اینورتر مشاهده نمی¬شود. عملکرد روش پیشنهادی در شرایط وقوع همزمان جزیره و سایه¬اندازی جزئی و اتصال همزمان دو واحد به شبکه نیز مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. نتایج این ارزیابی¬ها حاکی از آن است که روش پیشنهادی در این شرایط نیز در تشخیص مناسب قطع شبکه¬ی سراسری، کارآمد است.