دانلود مقاله ترجمه شده کنترل پیش بینانه ی هماهنگ برای سیستم ریزشبکه بادی/باتری

 در این مقاله عملکرد و طراحی کنترل­کننده یک ریزشبکه که از مولد بادی با درایو مستقیم و سیستم ذخیره مبتنی بر باتری تشکیل شده، ارائه شده است. استراتژی کنترل پیشبینانه ­ی مدل برای مبدل ac-dc-ac در سیستم بادی به دست آمده و برای گرفتن بیشینه ­ی انرژی بادی و نیز فراهم کردن توان راکتیو مطلوب پیاده‌سازی شده است. یک کنترل­ کننده ناظر جدید ارائه شد. از این کنترل کننده برای هماهنگ کردن عملکرد مزرعه بادی و سیستم باتری در ریزشبکه و برای دو حالت متصل به شبکه و جزیره‌ای استفاده شد. کنترل­ کننده ­ی هماهنگ پیشنهادی می‌تواند اختلال توان اکتیو و راکتیو را، که ناشی از تناوب سرعت باد و تغییرات بار هستند، کاهش دهد. به علاوه استراتژی کنترل در عین حال که ولتاژ باس نقطه ­ی کوپل مشترک را در محدوده قابل قبولی برای هر دو حالت متصل و جزیره‌ای تنظیم می کند، ظرفیت استخراج بیشینه توان از توربین بادی را تضمین می­نماید. مفهوم طراحی شده توسط مطالعات شبیه ­سازی مختلف در EMTDC/PSCAD تصدیق شد و نتایج آن ارائه شده و مورد بحث قرار گرفته‌اند.

انرژی­های تجدید پذیر نظیر باد توجه زیادی را به عنوان منبعی پاک و اتمام ناپذیر به خود جلب کرده‌اند و به جایگزینی برای سوختهای فسیلی تبدیل شده‌اند. بنابراین بیشینه کردن بهره وری از انرژی بادی در سطح ملی و بین‌المللی جالب توجه شده است. فناوری توربین بادی می‌تواند به دو دسته تقسیم شود: سرعت ثابت- فرکانس ثابت و سرعت متغیر-فرکانس ثابت [۱]. با وجود اینکه مولد القایی قفس سنجابی، به عنوان عضو اصلی توربینهای بادی نوع CSCF ٬ از نظر اقتصادی و سادگی مزیت‌هایی دارد،  قادر به دریافت بیشینه انرژی بادی نیست. از طرف دیگر مولد بادی VSCF به دلیل بهبود در تولید انرژی بادی و انعطاف پذیری در تنظیم ولتاژ خروجی، گزینه جذابتری است. توربین بادی VSCF توسط مبدل ac-dc-ac به شبکه قدرت متصل می‌شود. در صورت طراحی درست، VSCF می‌تواند حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد انرژی بیشتری از CSCF‌تولید کند همچنین نوسانات توان اکتیو را کاهش داده و پشتیبانی پویا برای توان راکتیو فراهم می‌آورد [۲].

کیم و کیم [۳] یک کنترل کننده تناسبی-انتگرالی خطی ارائه کرده‌اند، که می‌تواند بیشینه انرژی را از سرعت متغیر باد دریافت کند و نیز توان راکتیو مطلوب را تحویل دهد. با این حال، زمانی که سرعت باد تغییرات سریع داشته باشد، عملکرد کنترل کننده کاهش می یابد. استراتژی کنترل غیر خطی نظیر منطق فازی و شبکه عصبی در مراجع [۴]- [۹] بحث شده‌اند. این کنترل کننده ها پاسخ سریع و قابلیت پیش‌بینی تولید باد را دارند اما پیاده‌سازی این کنترل کننده ها در ابزارهای شبیه سازی استاندارد صنعتی نظیر PSCAD/EMTDC مشکل است. یک استراتژی کنترل پیشبینانه­ ی مدل (MPC) برای اینورتر ac-dc-ac در این مقاله ارائه شده است تا نمایه ی باد کنونی را پیش‌بینی کند؛ این امر عملکرد سیستم را در شرایط گذرا بهینه می‌کند...