بررسی رفتار گذرای منابع پراکنده در ریزشبکه های جزیره ای شامل منابع استاتیکی و دیزل ژنراتور

این پایان نامه به بررسی و بهبود عملکرد گذرای ریزشبکه های جزیره ای در حضور منابع پراکنده متنوع می پردازد. امروزه استفاده از منابع انرژی پراکنده در شبکه های توزیع با هدف افزایش قابلیت اطمینان در تأمین انرژی، تلفات کمتر، رقابتی کردن تولید و امکان استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر گسترش یافته است. مجموعه ای از این منابع و بخشی از بارهای نزدیکشان شبکه ی کوچکی به نام «ریزشبکه» را تشکیل می دهند که ویژگی اصلی آن امکان جدا شدن از سیستم قدرت و عملکرد به صورت جزیره ای و خودگردان است. تفاوت در ماهیت ساختاری این منابع انرژی پراکنده و به کارگیری سیستم های کنترلی متفاوت باعث شده است که این منابع از نظر سرعت عملکرد با یکدیگر یکسان نباشند. به عنوان مثال منابعی مانند دیزل ژنراتورهای سنکرون نسبت به منابع مبتنی بر اینورتر از سرعت عملکرد پایین تری برخوردار هستند. در ریزشبکه های جزیره ای این تفاوت در سرعت عملکرد منابع می تواند باعث بروز اضافه جریان های گذرا در منبع اینورتری شود که در صورت مهار نشدن علاوه بر وارد ساختن صدمه به کلیدهای نیمه هادی، کیفیت توان ریزشبکه را نیز کاهش می دهد. این پایان نامه به مطالعه ساختار این ریزشبکه های جزیره ای و عملکرد گذرای منابع در آن می پردازد. برای این منظور ساختار کنترلی یک دیزل ژنراتور سنکرون و یک منبع اینورتری مدل سازی و عملکرد آن ها ارزیابی می شود. همچنین برای بررسی اثرات مدار واسط dc بر دینامیک منابع اینورتری، مدل فضای حالت یک ریزشبکه جزیره ای در حضور منابع اینورتری و مدار واسط dc آن ها محاسبه می گردد. در ادامه عملکرد گذرای این منابع و راهکارهای موجود در زمینه کنترل اضافه جریان در منبع اینورتری مورد مطالعه قرار می گیرد. ساختار کنترلی یک محدودکننده جریان در منبع اینورتری مدل سازی شده و پس از مشخص کردن معایب آن، با ارائه ساختاری کنترلی عملکرد آن بهبود داده می شود. در نهایت ساختار کنترلی پیشنهاد می گردد که در آن بدون استفاده از محدودکننده مستقیم، جریان خروجی منبع اینورتری کنترل و از بروز اضافه جریان در آن جلوگیری می شود. روش ارائه شده از به اشباع رفتن مولفه های کنترلی جلوگیری می کند و نوسان ناخواسته ای را به ریزشبکه وارد نمی سازد. به منظور مطالعه و بررسی صحت رفتار روش پیشنهادی، یک ریزشبکه نمونه معرفی و نتایج شبیه سازی ارائه می گردد.