10715

10715

به كارگيري روش كنترل افتي در مبدل هاي واسط منابع توليد پراكنده

كارشناسي ارشد

برق - قدرت

بهمن ماه 1390

بهمن ماه 1390

دكتر جليليان

بحران منابع زيرزميني و مسايل زيست محيطي از يك سو و افزايش تقاضاي انرژي الكتريكي از ديگر سوي، بر سرعت رشد توليد پراكنده افزوده است. معمولاً توان خروجي منابع توليد پراكنده به گونه¬اي است كه به كارگيري مبدل¬هاي الكترونيك قدرت به عنوان واسط، گريز ناپذير است. براي دستيابي به يك ساختار پيمانه¬اي با قابليت اطمينان و قدرت توان¬دهي بالاتر، به هم پيوسته كردن منابع و ايجاد شبكه¬هايي كوچك پيشنهاد شده است؛ اما در اين حالت بايد براي تنظيم ولتاژ و فركانس و تسهيم درست توان¬هاي حقيقي و راكتيو ميان منابع، يك سطح كنترل ديگر به سيستم افزوده شود. در اين صورت است كه شبكه¬هاي حاصله، كه ريزشبكه ناميده مي¬شوند، مي¬توانند در دو حالت جزيره¬اي و متصل به شبكه، به¬درستي كار كنند. در اين پايان¬نامه، براي دستيابي به اهداف گفته شده، روش كنترل افتي (Droop) استفاده شده است كه در آن مبدل¬ واسط به گونه¬اي كنترل مي¬شود كه منبع توليد پراكنده مانند يك ژنراتور سنكرون كوچك رفتار كند. برخي از كاستي¬هاي روش كنترل افتي متداول، مانند وابستگي شديد به امپدانس خروجي، پايين بودن دقت تسهيم توان در حالت كاري جزيره¬اي و وجود مصالحه ميان پاسخ ديناميكي سيستم و تنظيم ولتاژ و فركانس، نشان داده شده است. روش امپدانس مجازي براي اصلاح دو مشكل نخست به كار گرفته شده و نتايج شبيه¬سازي براي ارزيابي آن فراهم شده است كه نشان دهنده¬ي بهبود روش متداول مي¬باشد. هم¬چنين تحليل سيگنال كوچك انجام شده نشان مي¬دهد كه با به كارگيري ضرايب مشتقي در قانون افتي پاسخ ديناميكي سيستم و تنظيم ولتاژ و فركانس از هم مجزا شده است. در حالت كاري متصل به شبكه، با افزودن يك حلقه¬ي خارجي، روش كنترل افتي به گونه-اي اصلاح شده است كه هر واحد توليد پراكنده، افزون بر تامين بار حقيقي و راكتيو از پيش تعيين شده، به نسبت ظرفيت خود، در ميرا سازي هارمونيك¬هاي ولتاژ و جريان شبكه مشاركت كند. واژه¬هاي كليدي: توليد پراكنده (DG)، روش كنترل افتي، تسهيم توان، كيفيت توان