18145

18145

طراحي سيستم كنترل مديريت انرژي و هوشمند سازي انرژي در پروژه تركيب شبكه تغذيه خودرو الكتريكي و راه‌آهن برقي DC

كارشماسي ارشد

راه آهن برقي

شهريورماه 1396

دكتر سيدسعيد فاضل

راه آهن

امروزه با افزايش تدريجي مصرف انرژي، آلودگي و گرماي زمين، گرايش به مطالعه و استفاده از شبكه‌هاي هوشمند الكتريكي در حمل‌ونقل را به مقدار چشم‌گيري افزايش داده است كه درنتيجه آن، قطارهاي برقي و خودروهاي الكتريكي بسيار مورد استقبال قرارگرفته‌اند. ابتدايي‌ترين رويكرد براي هوشمند سازي، استفاده از ريزشبكه‌هاي AC و DC است كه شامل منابع توليد انرژي تجديد پذير و ذخيره‌سازها است. شبكه قدرت DC به دليل مزيت‌هاي فراوانش بيش‌ازپيش موردتوجه قرارگرفته است. در اين پايان‌نامه، چند منبع توليد انرژي پراكنده به همراه دو بانك باتري ذخيره‌ساز و بار گردآوري شده‌اند كه درنهايت ميكرو شبكه DC را تشكيل مي‌دهد. متناسب با اهداف موردنظر، سناريوهاي متفاوتي بيان‌شده تا امكان استفاده از انرژي توليدي سلول‌هاي خورشيدي، توربين بادي و انرژي ترمز احياشده‌ي قطار برقي براي بارهاي شبكه و قابليت ذخيره انرژي را نيز دارد. براي غلبه بر چالش‌هاي كنترلي، مديريت انرژي و هماهنگي واحدها و باتري‌ها در ميكرو شبكه DC، استراتژي كنترلي اي در نظر گرفته‌شده است. سيستم كنترل اوليه با استفاده از دروپ كنترل وفق پذير، ولتاژ باس بار را تنظيم كرده و SOC باتري‌ها را به‌صورت متعادل نگه خواهد داشت. الگوريتم كنترل هر يك از واحدها به‌صورت اختصاصي در سناريوهاي گوناگون، مانند كنترل شارژ براي باتري‌ها و استفاده از الگوريتم MPPT براي منابع تجديد پذير، متفاوت خواهد بود. مدل پايداري سيگنال كوچك براي محدوده تغييرات VR موردبررسي قرار مي‌گيرد. عملكرد شبكه در شرايط مختلف بار، توان توليدي سلول خورشيدي و توربين بادي و شرايط متفاوت باتري‌ها موردبررسي قرارگرفته است. براي تحليل عملكرد مبدل در شرايط مختلف، از نرم‌افزار سيمولينك متلب استفاده‌شده است. پس از شبيه‌سازي و اعمال شرايط متفاوت، كميت‌هاي ولتاژ و جريان خروجي واحدها، تحليل و تفسير شده‌اند.

1396/09/16

12/7/2017 12:00:00 AM

With gradual increase in energy consumption, air pollution and global warming, the tendency to use electrical smart grid in transportation has greatly increased, resulting in great utilization of electric vehicles.The initial approach toward smart grid is AC and DC Microgrids. DC power systems are gaining an increasing interest in renewable energy applications. In this dissertation, two distributed generators (DGs) have been merged together with a pair of batteries to form an autonomous dc microgrid.To overcome the control challenge associated with coordination of multiple battery units, load sharing between units and voltage stability in dc microgrids, a novel control strategy based on Voltage droop has been proposed.the primary control loop was established by an adaptive coltage-droop method aimed to regulate the common bus voltage and to sustain the state of charge of batteries closed to each other. The control of every units was expended with unit specific algorithm, i.e. finish of charging for batteris and maximum power point tracking (MPPT) for renewable energy sources. A small signal stability analysis for the whole range of VR has been proposed. Performance of propoes MG in different scenarios, load demand, power generation has been simulated.The main parameters to monitor is bus voltage, output current of every single unit. For conclusion, the result has been analysed.simulations has been done in MATLAB-Simulink.