ارائه توپولوژی تبدیل توان سری-موازی جهت ارتقا کیفیت توان ریز شبکه هایبریدی ac/dc

چکیده – بدلیل کاهش سوخت های فسیلی و مشکلات زیست محیطی شاهد توسعه روز افزونdg ها هستیم، که باعث بروز نگرانی های جدی در رابطه با مدیریت توان و کیفیت آن شده است. این امر باعث مطرح شدن ریز شبکه ها در سیستم قدرت شده است. از آنجا که بیشتر منابع تجدید پذیر توان dc تولید می کنند و افزایش روز افزون بارهایdc نیاز به حضور یک باسdc و در نتیجه یک ریزشبکهdc بدلیل مزایایی چون هزینه، کارآمدی و حذف تبدیل های بیشمارac/dc و کاهش تلفات بیش از پیش حس می شود. از آنجا که شبکه های ac بیشترین حضور را در شبکه های قدرت دارند، بنابراین ریز شبکه های ac نیز نقش قابل توجهی در شبکه های کنونی توان خواهند داشت. بنابراین ایده ریزشبکه هایبریدی که از طریق مبدل های دو طرفه ac?dc با یکدیگر در تماس اند شکل گرفت که در آن منابعac و dcیکپارچه شده و توانایی انتقال توان بین دو شبکه وجود دارد. اما یکی از اشکالات عمده در این راه وجود ریز ژنراتورها است که بوسیله مبدل منبع ولتاژ (vsc) به شبکه متصل شده اند و باعث ایجاد نگرانی در مورد تاثیر نامتعادلی ولتاژ شبکه شده است که تاثیر قابل توجهی بر عملکرد سیستم خواهد داشت. جبران نا متعادلی ولتاژ معمولا بوسیله تزریق ولتاژ مولفه منفی سری با خط توسط فیلتر توان اکتیو (apf) انجام می شود. یا در بعضی از کارهای صورت گرفته توسط جبران ساز شنت این اتفاق رخ می دهد. در واقع نقش اصلی مبدل ها می تواند تنظیم زاویه فاز ولتاژ خروجی و دامنه آن باشد که این کار طبعاً از طریق تزریق توان اکتیو و راکتیو امکان پذیر است که جبران این مشکلات از طریق استراتژی های کنترلی امکان پذیر است که بعضی رویکردهای کنترلی برای جبران نامتعادلی ولتاژ ارائه شده است. دیگر معضل جدی می تواند اثرات جدی و مخرب حاصل از بارهای غیر خطی باشد که یک ایراد جدی به شمار می رود. با توجه به مشکلات ولتاژی و جریانی ذکر شده ساختار دو اینورتری یا در واقع همان فیلتر سری-موازی بسیار اهمیت خواهد یافت. بنابراین در این پایان نامه یک توپولوژی سری–موازی برای بهبود کیفیت توان در یک ریز شبکه هایبریدی ac/dc ارائه شده است. در این توپولوژی دو اینورتر سری و موازی وظیفه جبران سازی اختلالات ولتاژ از قبیل عدم تعادل در ولتاژ منبع، افت یا اضافه ولتاژ و اختلالات هارمونیکی که در اثر بارهای غیر خطی حاصل شده است را بر عهده دارند. این توپولوژی به همراه سیستم کنترلی آن قادر خواهند بود اهداف زیر را بر آورده کنند : جریان ورودی سینوسی و ولتاژ خروجی سینوسی با مقدار نرمال که در اثر عواملی چون ولتاژ تغذیه غیر نرمال و غیر سینوسی و بار غیر خطی حاصل شده است. نتایج شبیه سازی در برنامهmatlab/simulink برای تائید عملکرد خوب این توپولوژی و سیستم کنترلی موثر آن ارائه شده است.