دانلود شبیه سازی مقاله مدلسازی ریزشبکه در حالت جزیره ای عمدی و متصل به شبکه

مدلسازی دینامیکی ریزشبکه

سیستم های قدرت رشد چشمگیری را در حوزه تولید پراکنده تجربه کردند زیرا منافع اقتصادی، دغدغه های زیست محیطی، ملزومات قابلیت اطمینان و غیره را برآورده می کنند. اصلی ترین DG ها شامل توربین های بادی، سلول های فتوولتاییک، توربین های میکرو، پیل های سوختی هستند. DG یک اینورتر منبع ولتاژ است که با خروجی فیلتر پایین گذر بار را تغذیه می کند. پیکربندی ریزشبکه با استراتژی کنترلی در شکل زیر نشان داده شده اند.

انعطاف پذیری و کنترل مورد نیاز ریزشبکه نسبت به شبکه اصلی با کمک واسط های الکترونیک قدرت بدست می آیند. در حالت متصل به شبکه، کنترل کننده باید برق موجود را به شبکه اصلی برساند. در این حالت، اینورترها از سیگنال شبکه اصلی به عنوان مرجع استفاده می کنند. لذا در حالت متصل به شبکه، سیستم در سنکرون کامل نسبت به شبکه اصلی در حالت کنترل جریان قرار دارد.

هنگامی که ریزشبکه از شبکه اصلی جدا می شود، یعنی در حالت کار جزیره ای انتخابی قرار داریم، کنترل کننده بگونه ای طراحی می شوند که ولتاژ ثابت را بارهای حساس محلی انتقال می دهند. در این حالت عملکردی مستقل، قاب مرجع اصلی در دسترس نمی باشد. لذا به مرجع جدیدی برای ادامه تولید توان با کیفیت نیاز است. مرجع جدید با استفاده از حلقه فاز بسته (DQ-PLL) و کنترل کننده PI برقرار می شود. برای انتقال توان از حالت کنترل جریان به کنترل ولتاژ، تشخیص حالت های گذرا از حالت متصل به شبکه به حالت جزیره ای انتخابی ضروری است. این هدف با الگوریتم تشخیص جزیره هدفمند صورت می گیرد. پس از عملیات جزیره ای، DG ها مجدداً به شبکه متصل می شوند. در این لحظه از اتصال مجدد به شبکه، الگوریتم وصل مجدد برای دسترسی به حالت سنکرون به کار می رود.

تکنیک های کنترل جریان و ولتاژ برای حالت های متصل به شبکه و جزیره ای انتخابی برای کنترل کننده PI توسعه داده شده اند. یک الگوریتم تشخیص جزیره انتخابی مسئولی سوئیچ کردن بین کنترل جریان و کنترل ولتاژ است و بر اساس عملیات منطقی توسعه داده شده است. اثربخشی این الگوریتم اثبات شده است. الگوریتم اتصال مجدد در کنار کنترل کننده سنکرون ساز به DG این امکان را می دهند تا خود را در حین اتصال مجدد با شبکه هماهنگ بکند. عملکرد ریزشبکه با کنترل کننده ها و الگوریتم های پیشنهادی با اجرای شبیه سازی روی مدل دینامیک با سیمولینک تحلیل شده است. نتایج شبیه سازی ارائه شده در اینجا اثربخشی روش کنترلی را اثبات می کند.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از تصاویر مربوط به خروجی های شبیه سازی قرار داده شده است:

ولتاژ خروجی اینورتر:

ولتاژ خروجی فیلتر:

اندازه ولتاژ بدون رگولاتور:

اندازه جریان بدون رگولاتور:

ولتاژ خروجی در حالت جزیره ای:

ولتاژ خروجی در حالت با Recloser:

جریان خروجی با Recloser:

Logic value: