نام پژوهشگر: سینا فضل‌الله‌زاده ایلاقی

بهبود عدم تعادل در ریزشبکه شامل منابع تولید پراکنده در حالت جزیره ای با استفاده از روش کنترل دروپ و کنترل کننده های ولتاژ و جریان مناسب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده برق 1393
  سینا فضل الله زاده ایلاقی   مسعود علی اکبر گلکار

در این پایان نامه در زمینه کاهش عدم تعادل در ریزشبکه های جزیره ای شامل منابع تولید پراکنده مبتنی بر اینورتر کار شده است. در حالت عملکرد جزیره ای، منابع تولید پراکنده مسئول حفظ شاخص-های کیفیت توان ریزشبکه هستند. با توجه به حضور بارهای تک فاز و توزیع نامتعادل آن ها، عدم تعادل ولتاژ به عنوان یک چالش در ریزشبکه ها مطرح می شود. این پدیده دارای اثرات نامطلوب و شدید بر ماشین های الکتریکی و مبدل های الکترونیک قدرت می باشد. بنابراین لازم است روش هایی با هدف جبران سازی عدم تعادل در طراحی سیستم کنترل منابع تولید پراکنده مدنظر قرار گیرد. علاوه بر این، بارهای تک فاز نامتعادل در سطح توزیع به طور مکرر به شبکه وارد یا از آن خارج می شوند. از آن جایی که ریزشبکه های مبتنی بر اینورتر، ساختاری غیرخطی دارند، کنترل کننده های خطی فقط حول نقطه کار معینی قادر به جبران سازی عدم تعادل هستند. این در حالی است که با ورود و خروج بارهای مختلف نقطه کار سیستم تغییر می کند. در صورتی که از کنترل کننده خطی برای سیستم غیرخطی استفاده شود، تغییر نقطه کار باعث کند شدن دینامیک سیستم و در نهایت ناپایداری سیستم می شود. در این پایان نامه، از منابع تولید پراکنده برای کاهش عدم تعادل ریزشبکه استفاده شده است. با کنترل مناسب اینورترهای واسط این منابع می توان عدم تعادل ولتاژها در ریزشبکه را به مقدار قابل توجهی کاهش داد. از آن جایی که ریزشبکه های مبتنی بر اینورتر ساختاری غیرخطی دارند، استفاده از کنترل کننده ip خود تنظیم فازی به عنوان یک کنترل کننده غیرخطی هوشمند برای جبران سازی عدم تعادل ولتاژ، باعث بوجود آمدن امکان جبران سازی در شرایط تغییر بارهای ریزشبکه می شود. در این راستا پس از استخراج توالی های مثبت و منفی ولتاژ در قاب مرجع ساکن، محاسبه ضریب عدم تعادل ولتاژ محاسبه شده است. سپس با استفاده از کنترل کننده pi خود تنظیم فازی سیگنال مناسب برای اصلاح مرجع ولتاژ تولید شده است. در انتها عملکرد صحیح ساختار با شبیه سازی در نرم افزار simulink-matlab بررسی شده است. در شبیه سازی مورد اول، عدم تعادل از حدود 2/5 درصد در محل dg به 0/5 درصد رسیده است. در شبیه سازی مورد دوم نیز، عدم تعادل از حدود 4 درصد به مقدار مرجع 0/5 درصد رسانده شده است. علاوه بر این، عدم تعادل در محل بار نامتعادل در شبیه-سازی مورد اول و دوم به ترتیب به 0/65 درصد و 0/8 رسیده است.