دانلود شبیه سازی مقاله الگوریتم شارش بار برای ریزشبکه های هیبریدی جزیره ای AC/DC

پروژه متلب الگوریتم شارش بار برای ریزشبکه جزیره ای

این پروژه شبیه سازی بر پایه یک مقاله بیس و معتبر از ژورنال IEEE مربوط به سال 2019 انجام شده است.

امروزه، نفوذ تولید پراکنده (DG) در شبکه های برق فعلی و در نتیجه توسعه «شبکه های توزیع فعال» (ADN)، بررسی تفصیلی تر توزیع توان در یک الگوی ریزشبکه dc را ملزم می کند. ریزشبکه های dc در مقایسه با شبکه های ac سنتی، مزایای متعددی دارند: 1) بازده بالاتر سیستم بخاطر تعداد کمتر مراحل و سطوح تبدیل لازم برای اتصال بارهای الکترونیک و غیرخطی؛ 2) تجمع مقرون به صرفه تر ذخیره انرژی و واحدهای DG مبتنی بر برق dc، مانند فتوولتائیک (PV)، توربین های بادی نوع 4 و پیل های سوختی؛ 3) پلتفرم کارآمدتر و سازگار برای بارهای dc، مانند روشنایی های LED نوع dc و خودروهای الکتریکی پلاگین (PEV)؛ 4) تداخل کمتر با شبکه های ac بخاطر عدم وجود مسائل سنکروناسیون؛ 5) الگوی انرژی انعطاف پذیرتر برای توسعه در آینده. تاکنون تعدادی شبکه dc به عنوان توسعه سیستم های توزیع ac متداول، راه اندازی شده اند و اجرای یک پیکربندی ترکیبی جدید از زیرشبکه های ac وdc در آینده نزدیک مدنظر قرار داده شده است. نصب مولدهای پراکنده (DG) در چنین سیستم های توزیع ترکیبی می توانند خدمات بسیار کارآمدی را فراهم کنند، زیرا تامین بار به ریزشبکه های ac و dc مختلف حتی در صورت اختلال در پست برق اصلی حفظ می شود. در حالت جزیره ای، قابلیت اطمینان با پیاده سازی مشخصه های دروپ (droop)، تقویت می شود. این ویژگی، توان خروجی DG را به نحو غیرمتمرکز، هماهنگ سازی می کند. در یک ریزشبکه ac، DG ها از دروپ های فرکانس و ولتاژ مناسب سیستم استفاده می کنند و در نتیجه تقسیم به ترتیب توان اکتیو و راکتیو ریزشبکه، ممکن می شود. بطور مشابه، DG ها از ولتاژ سیستم برای تقسیم توان بار در یک ریزشبکه dc استفاده می کنند. در عین حال، «مبدل رابط» (IC) بین ریزشبکه های ac و dc برای برابر سازی سطوح ریزشبکه های ac و dc با ارتباط دادن فرکانس ac به ولتاژ dc، کار می کند.

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

در این پروژه متلب، یک الگوریتم پخش بار مبتنی بر انشعاب نوین برای تحلیل حالت پایدار ریزشبکه های ترکیبی جزیره شده، ارائه می شود. الگوریتم پیشنهادی، پخش بار سیستم ترکیبی را به دو زیرمسئله تزویج شده که به صورت ترتیبی حل می شوند، تفکیک می کند. الگوریتم های مبتنی بر انشعاب، برای ریزشبکه های ac و dc توسعه یافته اند و سپس براساس مشخصه های IC تلفیق یافته اند تا ابزار پخش بار پیشنهادی، حاصل شود. الگوریتم توسعه یافته، نیاز به مشتق گرفتن ندارد و چالش های مرتبط با کاربرد الگوریتم های مبتنی بر انشعاب برای ریزشبکه های ترکیبی ایزوله شده (جزیره ای) را برطرف می کند. در این مقاله، این سیستم به تفصیل توضیح داده می شود و از طریق پیاده سازی برای یک سیستم ترکیبی ساده، عملکرد آن نشان داده می شود. تعمیم و کاربرد آن برای یک سیستم IEEE 38 شین اصلاح شده نیز ارائه می شود. ثابت شده که این الگوریتم برای انجام تحلیل های حالت ماندگار متعدد بسیار مناسب است. تحلیل های بررسی شده شامل اثرات تغییرات بار، یک سری استراتژی کنترل IC و ماهیت احتمالاتی تاثیر منابع تجدید پذیر و بارها بر عملکرد سیستم می باشد. سادگی الگوریتم توسعه یافته و بار محاسباتی حداقلی آن، مزیت های بسیار مهمی هستند که می توانند پیاده سازی عملی آن در ریزشبکه های ترکیبی آینده را تسهیل کنند. لازم به ذکر است که حالت متوازن سه فاز (یا جواب توالی مثبت) در این پروژه متلب به عنوان «اثبات مفهوم» مورد ملاحظه قرار گرفته است. هدف کلی «اثبات مفهوم» یافتن راه کارهایی برای چالش های فنی مرتبط با کاربرد فنون مبتنی بر انشعاب برای ریزشبکه های ترکیبی جزیره شده، می باشد. این چالش ها شامل اجرای جاروب های FB و BF، در نظر گرفتن زیرشبکه DC به عنوان یک قسمت یکپارچه از پخش بار ac، و تضمین همگرایی روش می باشند. در حقیقت، جواب توالی مثبت، بلوک سازنده تحلیل پخش بار با استفاده از مولفه های توالی است. بنابراین، کار ارائه شده در این مقاله، یک کشف اولیه مهم است. با این حال، تعمیم آن برای شامل کردن پخش بار نامتوازن، راحت و بدیهی نیست. بنابراین، کار آتی نویسندگان در برگیرنده شمول کامل بارهای نامتوازن در تحلیل جهت انجام اصلاح ها و تغییرات ضروری است.