دانلود شبیه سازی مقاله کنترل غیر متمرکز مبتنی بر عامل برای ریزشبکه جزیره ای

پروژه متلب کنترل غیر متمرکز مبتنی بر عامل

افزایش نفوذ مولدهای پراکنده (DG) در شبکه تامین برق، بخصوص با منابع تجدیدپذیر، می تواند تقاضای انرژی آینده را تامین کند و به میزان قابل توجهی آلودگی ها و انتشار کربن ها را کاهش دهد. با این حال، این مولدها می توانند تاثیر منفی بر شبکه به صورت کاهش کیفیت توان و ناپایداری ولتاژ بگذارند. برای رفع این مسائل، مفهوم ریزشبکه (MG) به عنوان راهکاری برای انتگراسیون (نفوذ) موثر DG ها درون شبکه، معرفی شده است. یک MG، دسته ای از DG ها، بارها، سیستم های ذخیره انرژی و تجهیزات دیگر است که می تواند به صورت جزیره ای یا متصل به شبکه کار کند و می تواند بصورت یکپارچه بین این دو وضعیت، تغییر حالت دهد. بطور کلی، عملکرد جزیره ای در موارد برنامه ریزی از پیش تعیین شده یا آشفتگی های برنامه ریزی نشده، رخ می دهد. علاوه بر آن، عملکرد جزیره ای، کاربردهای مفیدی در تعدادی از نواحی دوردست یا روستایی و جزیره های جغرافیایی که در آنها اتصال به شبکه اصلی غیرممکن یا غیرموجه است، پیدا کرده است. توجه داشته باشید که کنترل MG های جزیره ای در مقایسه با MG های متصل به شبکه، بخاطر اینرسی معادل اندک آنها، بیشتر مورد تقاضا می باشد. علاوه بر آن، ولتاژ و فرکانس MG های جزیره ای شده دیگر تحت شعاع شبکه اصلی قرار نمی گیرند. نوسان توان خروجی DG های گهگاهی و متناوب می تواند باعث انحراف شدید فرکانس و ولتاژ شود، اگر استراتژی های کنترل مناسب بکار گرفته نشوند. در سالهای اخیر، محققان بسیاری برروی طرح های کنترل برای MG ها، تمرکز کرده اند. از جمله آنها، کنترل سلسله مراتبی، یک روش نویدبخش بنظر می رسد. اولین سطح از رویکرد سلسله مراتبی، کنترل اولیه است که از حلقه های کنترل محلی هر کدام از DG های درون یک MG توسط یک کنترلر محلی (LC)، به صورت مستقل، بهره می گیرد. استراتژی های بکارگرفته شده در این سطح، معمولاً کنترل دروپ، کنترل توان اکتیو و راکتیو (کنترل PQ) یا کنترل ولتاژ و فرکانس (کنترل V/F) می باشند. علاوه بر آن، کنترل ثانویه، انحراف ولتاژ و فرکانس بوجود آمده بوسیله کنترل اولیه را جبرانسازی می کند. کنترل ثانویه یک MG می تواند به این صورت باشد: 1) متمرکز، 2) غیرمتمرکز. روش کنترل متمرکز، همه DG ها را ملزم به ابتدا تبادل اطلاعات با کنترلر مرکزی MG (MGCC) می کند و سپس اقدامات کنترلی، مجدداً به همه واحدها منتشر می شود و در نتیجه واحدها به این کنترلر مرکزی بسیار وابسته می شوند. پس از وقوع خرابی کنترلر مرکزی، MG ممکن است از کار بیافتد و در نتیجه قابلیت اطمینان سیستم کاهش می یابد. علاوه بر آن، با رسیدن تعداد DG های درون یک MG به یک سطح معین، بار محاسباتی کنترل مرکزی درون روش کنترل متمرکز، زیاد می شود و اشتراک گذاری داده ها بخاطر پیچیدگی و هزینه، دشوار می گردد. به صورت دیگر، کنترل غیرمتمرکز با یک شبکه ارتباطاتی کمکی، نیاز به یک کنترلر مرکزی ندارد و هر واحد، بوسیله سیستم کنترل محلی اش کنترل می شود که این امر، انجام اعمال کنترلی فقط براساس اطلاعات محلی نه اطلاعات سراسری را ممکن می سازد. بنابراین، حجم زیاد اطلاعات دستکاری شده توسط MGCC را می توان میان آن سیستم های کنترل محلی که تنها نیاز به تبادل اطلاعات با همسایگان خود دارند، توزیع نمود.

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

در این پروژه، یک مدل کنترل غیرمتمرکز دو لایه ای را برای MG ها، پیشنهاد می دهیم. در این مدل، لایه پایینی، MG است، جایی که DG ها در مد کنترل PQ یا مد کنترل V/F بوسیله LC هایشان بکار گرفته می شوند. لایه بالایی، شبکه ارتباطاتی متشکل از بازیگران است، جایی که بازیگران وضعیت فعلی DG ها و بارهایی که بوسیله خطوط ارتباطاتی بین دو لایه، به آنها متصل می شوند را گردآوری می کنند. در شبکه ارتباطات، بازیگران اطلاعات را مبادله می کنند و سپس طبق قوانین کنترلی، تصمیماتی می گیرند. پس از اینکه نقاط تنظیم توان خروجی DG ها در گام زمانی بعدی محاسبه شدند، بازیگران قابل کنترل، نتایج را به DG های قابل کنترلی که بدان ها وصل هستند، ارسال می کنند. با بدست آمدن این دستورالعمل ها، توان خروجی DG ها بوسیله LC ها تنظیم می شود تا به یک تعادل بین تولید و مصرف انرژی ها در MG دست یافته شود. در این مقاله، بر ایجاد شبکه های ارتباطاتی و قوانین کنترلی برای بازیگران، تمرکز می کنیم. بنابراین، قوانین و مراحل ساخت یک شبکه ارتباطاتی ارائه می شوند. علاوه بر آن، یک روش نظام مند در مورد نحوه استخراج قوانین کنترلی برای بازیگران از یک شبکه معین، ارائه شده اند. همچنین، نشان داده شده که توان تامین شده توسط DG ها با تقاضای بار برابر است، اگر بازیگران قوانین کنترل استخراج شده را برای تنظیم توان خروجی DG ها، بکار بگیرند.