16898

16898

كنترل فركانس ريزشبكه از طريق كنترل هماهنگ توربين بادي و خودروهاي هيبريدي با روش كنترل پيش‌بين

كارشناسي ارشد

سيستم‌هاي قدرت

آبان ماه 1395

دكتر شهرام جديد

برق

چكيده اين پژوهش به كنترل فركانس ريزشبكه مستقل اختصاص دارد. ريزشبكه مورد مطالعه شامل يك منبع توليد قابل برنامه‌ريزي و يك توربين بادي محور افقي سرعت ثابت است كه در سرعت باد متغير توليد توان مي‌نمايد. به علاوه بار ريزشبكه، متغير در نظر گرفته شده است. همچنين از مجموعه خودروهاي اتصال برقي دوگانه‌سوز با قابليت اتصال به شبكه (V2G) به عنوان ذخيره‌ساز انرژي استفاده شده است. اين خودروها بنا بر وضعيت شارژ خود مي‌توانند به عنوان باتري، انرژي به شبكه تزريق كنند و يا درصورت نياز به شارژ به عنوان بار قابل كنترل عمل نمايند. در اين پژوهش كنترل فركانس ريزشبكه در هر دو سطح اوليه و ثانويه انجام شده است و در هر يك از دو سطح از كنترل‌كننده‌ي پيش‌بين استفاده شده است. در نهايت نتايج بدست آمده با كنترل‌كننده كلاسيك PID مقايسه شده است. نوآوري اين پروژه در بكارگيري مدل ديناميك بخش مكانيكي و الكتريكي در كنار بخش ايروديناميكي توربين بادي مي‌باشد. به علاوه مدل بار متناسب با ضريب ميرايي بار (D)، تغيير نموده و هم نسبت به زمان و هم نسبت به فركانس متغير مي‌باشد. نتايج بدست آمده حاصل از بكارگيري مدل كامل ديناميكي ژنراتور توربين بادي در كنترل فركانس نيز در گزارش بررسي شده است. واژه‌هاي كليدي: ريزشبكه، كنترل بار - فركانس، كنترل پيش‌بين، توربين بادي سرعت ثابت، خودروي اتصال برقي دوگانه سوز.

1395/12/17

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: This study considers the frequency control of isolated microgrids. The microgrid under investigation involves a programmable generator an​d a constant-speed horizontal-axis wind turbine that generate power in varying wind-speeds. In addition load is variable. Moreover, the plug-in hybrid electrical vehicles are used as energy storage system with grid connected capacity (V2G). These vehicles depending on their charging status can act like batteries an​d inject power to the grid, o​r consume power like predictable loads. In this study, frequency control of the microgrid is performed on both primary an​d secondary levels, each of them use model predictive controller (MPC). The results of this method is compared against the classic PID controllers. The innovative aspect of this work is in utilizing a dynamic model for the mechanical an​d electrical parts of the wind turbine, in addition to its aerodynamic parts. The frequency-control results obtained by using a full dynamic model for the wind turbine generator are also eva​luated. Keywords: Microgrid, Load Frequency Control, Model Predective Control (MPC), Wind Turbine, Plug in Hybrid Electric Vehicle.