|
عنوان
|
کنترل ثانویه فرکانس ریزشبکه جزیره ای با رویکرد توزیع یافته
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
|
|
کلیدواژهها
|
کنترل فرکانس، ریز شبکه جزیره ای، توزیع یافته
|
|
چکیده
|
با افزایش تعداد ریزشبکهها و استقرار آنها در نزدیکی مراکز ثقل بارهای الکتریکی، مدیریت عملکرد آنها به یکی از چالشهای اساسی تبدیل شده است. یکی از این چالشها، کنترل فرکانس و اشتراک توان اکتیو در حالت عملکرد جزیرهای است، جایی که ریزشبکه از شبکه اصلی جدا شده و بهصورت مستقل عمل میکند. در لایه کنترلی اولیه، معمولا از ترکیب کنترل دروپ با دیگر کنترل ها، برای تنظیم فرکانس استفاده میشود که تا حد زیادی باعث رسیدن سطح مرجع میشود. کنترل دروپ امکان بازگرداندن فرکانس به سطح نامی در شرایط جزیره ای و فقدان شبکه اصلی و بروز اختلالات، با مرجع گیری از لایه کنترلی ثانویه را فراهم میکند. کنترلکنندههای ثانویه توزیعشده با تبادل اطلاعات میان تولیدکنندههای توزیع شده همسایه، این وظیفه را بر عهده میگیرند. در این پژوهش، یک روش کنترل ثانویه توزیعیافته برای ریزشبکههای جزیرهای ارائه شده است که بر پایه نظریه توافق در سیستمهای چندعاملی و با بهرهگیری از قانون کنترل زمانتجویزشده طراحی شده است. در این روش، هر واحد تولید توزیع شده بهعنوان یک عامل مدلسازی شده و با تبادل اطلاعات محلی میان همسایگان، در چارچوب یک گراف ارتباطی، به توافق و همگرایی در مقادیر مرجع فرکانس و ولتاژ دست مییابد. کنترلگر طراحیشده تضمین میکند که تمام واحدها در یک زمان تجویزی دلخواه، صرفنظر از شرایط اولیه، به مقدار مرجع مشترک همگرا شوند. قانون کنترل مبتنی بر ساختار دینامیکی، بهگونهای طراحی شده که با استفاده از یک نامزد لیاپانوف مناسب، پایداری و همگرایی زمانتجویزشده را تضمین مینماید. روش پیشنهادی بر اساس چارچوب نظری معرفیشده در مطالعات اخیر در حوزه اجماع زمانمحدود و زمانتجویزشده توسعه یافته و در طراحی کنترل ثانویه برای اینورترهای ریزشبکه تعمیم یافته است. شبیهسازی روش پیشنهادی در محیط MATLAB/Simulink بر روی یک ریزشبکه نمونه با چندین واحد تولید و توپولوژی گراف ارتباطی حداقلی ویک طرفه انجام شده است. سناریوهای متنوعی شامل تغییرات بار، قطع و وصل منابع، و بروز تأخیر در لینکهای ارتباطی در نظر گرفته شده و نتایج حاکی از بهبود در کاهش خطای حالت دائم، زمان تنظیم، و توانایی سیستم در حفظ فرکانس مطلوب با پایداری بالا در مقایسه با کنترلگرهای کلاسیک مبتنی بر توافق زمان ثابت است. این دستاورد، کاربرد عملی مؤثری در بهبود کنترل ثانویه ریزشبکههای جزیره ای و افزایش کیفیت توان در حضور اختلالات و عدم قطعیتها دارد.
|
|
پژوهشگران
|
علی اصغر قدیمی (استاد مشاور)، خسرو خاندانی (استاد راهنما)، سلمان اکبری (دانشجو)
|