شماره ركورد
21258
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
21258
پديد آورنده
محمدسجاد مدرسي
عنوان
مدلسازي و كنترل ريزشبكه تركيبي AC/DC مجهز به منابع توليد پراكنده و ذخيره سازها
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
قدرت - سيستم هاي قدرت
سال تحصيل
1393
تاريخ دفاع
1398/04/30
استاد راهنما
مهندس احد كاظمي
دانشكده
برق
چكيده
ريز شبكهها دستگاههاي قدرت كوچكي هستند كه اجزاي مختلفي مانند بارهاي كنترلپذير و كنترل ناپذير ، واحدهاي DG و عناصر ذخيرهسازي انرژي با استفاده از دستگاههاي الكترونيك قدرت ادغام مي¬كنند. ريزشبكهها، كه مقياس كوچك انواع شبكه¬هاي هوشمند هستند، يكي از جذابترين راهحلها براي بهبود پخش توان در شبكه¬هاي توزيع و كاهش تلفات در خطوط انتقال توسط اتصال توليدات پراكنده، سيستم-هاي ذخيره انرژي (ESS) و بارها در شبكه هستند. ريز شبكهها ميتوانند منابع انرژي مختلفي را ادغام كنند كه ميتواند بهرهوري بالاتر و انرژي سازگارتر با محيطزيست در مقايسه با دستگاههاي قدرت معمولي ارائه دهند. براي مصرف¬كنندگان ، ريزشبكهها ميتوانند به تقاضاهاي خاص محلي در نيازهاي حرارتي برقي و همچنين بهبود كيفيت توان ازلحاظ تنظيم ولتاژ و فركانس محلي كمك كنند
در اين پايان نامه ايتدا به معرفي توليدات پراكنده سيستم ريزشبكه ها ، انواع مختلف آن كه عبارتند از ريزشبكه AC، ريزشبكه DC و ريزشبكه هاي تركيبي AC/DC پرداخته شده و سپس مزيت هاي برتري ريزشبكه¬هاي تركيبي بيان شد.سپس يك بررسي اجمالي از ريزشبكه هاي تركيبي و ساختار آنها انجام گرفت.سپس بررسي مختصري از دو ساختار جديد در سيستم قدرت انجام مي¬گيرد. ابتدا شبكه هاي امپدانسي منبع دلتايي و آناليز مدار و عملكرد آن بيان شده و سپس به معرفي مبدل¬هاي چند سطحي گسترش يافته و نحوه عملكرد آن¬ها و انواع توپولوژي هاي پرداخته مي¬شود.پس از آن هر كدام از اجزاي سيستم ريزشبكه تركيبي به طور جداگانه معرفي و ساختار و نحوه عملكرد و كنترل اين اجزا بيان مي-شود. در نهايت مدل هر كدام از آن¬ها از جمله سيستم خورشيدي ، توربين بادي با ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم ، سيستم باتري و سيستم اينورتر متصل به شبكه معرفي شدند.
در اين پايان نامه يك ريزشبكه تركيبي AC/DC با ساختاري جديد و با اجزاي سلول خورشيدي ، توربين بادي و يك ذخيره ساز باتري مدلسازي شده و در نهايت توسط يك مبدل مناسب به شبكه متصل شده¬اند. اتصال اين اجزا در كنار هم و توسط يك ريزشبكه نياز به كنترل دقيق هر كدام از اين اجزا را دارد كه در اين پايان نامه به خوبي انجام گرفته و در نهايت مدل ريزشبكه تركيبي به طور كامل در محيط نرم افزار سيمولينك متلب شبيه سازي شده است. نتايج و نمودارهاي حاصله از شبيه سازي صحت عملكرد اين ريزشبكه را تحت شرايط مختلف بار و شبكه نشان مي¬دهد.
نتايج شبيه سازي مربوط به مدل ريزشبكه تركيبي و نتايج عملكرد اجزاي ريزشبكه در شرايط مختلف عملكردي سيستم نشان داده شد كه اين نتايج صحت عملكرد كل ريزشبكه و اجزاي آن را بيان مي¬دارد.
و در نهايت در آخر نتيجه گيري مربوط به اين مدلسازي از يك ريزشبكه تركيبي AC/DC بيان و پيشنهاداتي كه در آينده ميتواند بر روي ساختار و عملكرد اين سيستم انجام گيرد عنوان شد.
تاريخ ورود اطلاعات
1398/08/11
عنوان به انگليسي
Modeling and Control Hybrid AC/DC Microgrid Using Distributed Generations and Energy Storages
تاريخ بهره برداري
11/2/2019 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمدسجاد مدرسي
چكيده به لاتين
Microgrids are small power devices that integrate several elements such as controllable and non-controllable loads, DG units and energy storage elements using power electronic devices. Microgrids, which are small-scale smart grids, are considered as one of the most interesting solutions for improving power dispatching in distribution networks and loss reduction in transmission lines using Distributed Generation, Energy Storage Systems (ESS) and loads in grid. Microgrids have the ability to integrate various energy sources which leads to higher efficiency and more compatible energy resources to environment comparing to conventional power devices. For consumer, microgrids can respond to specific local demands in terms of thermal-electrical needs and also improve power quality in terms of voltage regulation and local frequencies.
In this thesis, first we introduce microgrid systems, distributed generation, and their different types such as AC microgrids, DC microgrids and hybrid AC/DC microgrids. Then, a brief discussion of the hybrid type advantages is presented. Also, we investigate two new structures in power systems. Delta source impedance grids and circuit analysis along with performance evaluation are presented. After that, developed multilevel converters, their operational procedure and their topologies are discussed. Then, each element of hybrid microgrid system is introduced separately along with their control and operational procedures. Finally, different models such as photovoltaic systems, wind turbine with permanent magnet synchronous generator, battery system and grid-connected inverter system.
In this thesis, a hybrid AC/DC microgrid with new structure, photovoltaic cell components, wind turbine and a battery capacitor are modeled and connected to the grid using proper converter. The connection of these components within a microgrid requires a precise control system which is designed in this work. Final hybrid microgrid model is simulated in MATLAB using Simulink. The simulation results show a promising performance for this microgrid under different load and grid conditions.
Simulation results for hybrid microgrid model and the performance of each grid components are presented in different operational conditions which verify the performance of the entire model and its components.
Finally, the conclusion for this hybrid AC/DC microgrid model is presented and some future approaches are introduced.