19741

۱۹۷۴۱

كنترل دروپ چند بعدي براي منابع بادي در ريز شبكه هاي جريان مستقيم

كارشناسي ارشد

قدرت - سيستم

۹۶-۹۷

۱۳۹۶/۰۶/۲۷

دكتر محسن كلانتر

برق

چكيده در سالهاي اخير، مسائل مهمي چون امنيت انرژي، الودگيهاي آيست محيطي و پدافند غير عامل باعث شده است كه سياست گذاريهاي دولتها به سمت توسعهي استااده اآ انرژيهاي تجديدپذير اآ قعيل باد، خورشيد و پيل سوختي گرايش پيدا كنند. ريز شعكه بستر مناسعي جهت كنار هم قرار دادن واحدهاي توليدات پراكنده مخصوصاً منابع تجديدپذير و بارها، جهت افزايش قابليت اطمينان، بهرهوري انرژي، كاهش تلاات و الودگيهاي آيست محيطي و ارتقاي غير مستقيم شعكه را فراهم ميكند. كنترل و بهرهبرداري ريز شعكه داراي چالشهايي اآ قعيل مديريت توان، مديريت انرژي، 1 حااظت، كيايت توان و پايداري است. اهداا مديريت توان در يك ريز شعكه جريان مستقيم (DC) شامل تسهيم مناسب توان بين منابع انرژي و تنظيم ولتاژ است. روش كنترل بر اساس دروپ به دليل عدم وابستاي به مقاومتهاي مسير داراي تسهيم توان بهتري بوده و تنظيم ولتاژ مناسعي را فراهم ميكند. اين روش به دليل ماهيت غير متمركز بودن ان و عدم استااده اآ راب مخابراتي، قابليت اطمينان و پايداري بهتري نسعت به ديار روشها خواهد داشت. به همين دليل پايان نامه حاضر به بررسي كنترل دروپ چند بعدي براي منابع بادي در ريز شعكه جريان مستقيم (DC( ميپرداآد. در اين پايان نامه يك راهكار كنترل دروپ جديد ارائه شده، كه سطح كنترل دروپ را در ابعاد باالتر اآ كنترل دروپ دو بعدي قسنتي( پياده ساآي ميكند. اين راهكار كنترل دروپ به دو متغير ولتاژ باس و سرعت باد وابسته است. يك تابع هدا براي توان استااده شده اآ انرژي باد ارائه شده، و براي 2 بهينه كردن ان اآ روش بهينه ساآي اآدحام ررات (PSO (استااده شده، و ضرايب دروپ سه بعدي استخراج شده است. سپس كنترل دروپ بهينه براي حالت دو بعدي قسنتي( و سه بعدي قبادي( ارائه شده است. ريز شعكه مورد مطالعه شامل دو منعع، دو بار و يك رخيره ساآ انرژي است. ريز شعكه مورد مطالعه ابتدا با استااده اآ كنترل دروپ دو بعدي و سه بعدي شعيه ساآي شده است. سپس شعيه ساآي براي ريز شعكه با استااده اآ كنترل دروپ بهينه تكرار شده است. نتايج حاصل اآ شعيه ساآيها، فوايد راهكار كنترل دروپ ارائه شده نسعت به كنترل دروپ دو بعدي قسنتي( كه شامل بيشينه توان استااده شده اآ انرژي باد، كاهش هزينه و الودگي هوا است، را نشان ميدهد. الآم به ركر است كه همه شعيه ساآيها در سيمولينك نرم افزار متلب انجام شده است. كلمات كليدي: ريز شعكه جريان مستقيم (DC ،(كنترل دروپ، مديريت توان، انرژي تجديدپذيرقباد(، بهينه ساآي اآدحام ررات (PSO(

1397/08/20

Moltidimensional droop control for wind resources in DC microgrid

11/11/2018 12:00:00 AM

Abstract In recent years, important issues such as energy security, pollution environmental and passive defense have caused policy of governments to tend to develop using to tendency renewable energies such as wind, solar and fuel cell. The microgrids provide a suitable platform for putting together distributed generation units, especially loads and renewable resources, for increasing reliability, energy efficiency and reduce losses and environmental pollution and indirect upgrade of the grid. Microgrid operation and control have challenges including power management, energy management, protection, power quality and stability. Power management goals in a DC microgrid include proper sharing of power between energy sources and voltage regulation. Droop based control method provides a proper voltage regulation and better power sharing caused by non-dependence on the path resistors. This method will have better reliability and stability than the other methods due to its decentralized nature and not require the communication link. For this reason, this dissertation analyzes the multidimensional droop control for wind resources in DC microgrid. In this dissertation presented a novel droop control strategy, that droop control surface implements in high dimension than tow dimensional (traditional) droop control. This droop control strategy depends on two variables included bus voltage and wind speed. An objective function has been proposed for the power used by wind energy, and the PSO method has been used to optimize it, and the three dimensional droop coefficients have been extracted. Then The optimum droop control proposed for two dimensional (traditional) and three dimensional (wind) scenarios. Case study microgrid includes two loads, two sources and one energy storage. The case study microgrid first simulated using two dimension droop and three dimension droop control. Then simulation repeated for microgrid using optimal droop control. The results of the simulations show the benefits of the droop control strategy presented to the traditional droop control, which includes the maximum power used by wind power, cost reduction, and air pollution. It should be noted that all simulations have been done in Matlab/Simulink. Keywords: DC microgrid, Droop control, Power management, Renewable energies (wind), PSO