دانلود مقاله ترجمه شده پایداری دینامیکی یک میکروگرید با بار اکتیو

یکسو کننده ها و رگولاتورهای ولتاژی که به عنوان بارهای توان ثابت عمل می کنند، بخش مهمی از بار کل میکروگرید را تشکیل می دهند. به بیان ساده، این تجهیزات دارای مقاومت افزایشی منفی بوده و علاوه بر آن، مشخصه های دینامیکی حلقه کنترلی آنها دارای بازه فرکانسی مشابه با اینورترهایی است که میکروگرید را تغذیه می کنند. هر یک از این ویژگی‌ها، می تواند به افت ضریب میراکنندگی سیگنال کوچک منجر شود. روشن است که ثابتهای کنترلی droop باید با توجه به قدرتمیراکنندگی انتخاب شوند (حتی در بارهای با امپدانس ساده). در مقاله حاضر، یکسوکننده های کنترل شده بصورت فعال، درفضای حالت غیرخطی مدلسازی شده، که در نزدیک ناحیه کاری بصورت خطی تقریب زده می شوند و به مدلهای شبکه و اینورتر اضافه می‌شود. تحلیل مشارکتی مقادیر ویژه‌ی سیستم ترکیبی، نشان می دهد که مدهای فرکانس پایین، با کنترل‌کننده ولتاژ یکسوکننده فعال، و کنترل‌کننده‌های دروپ اینورتر مرتبط است. تحلیل انجام شده همچنین نشان می دهد که وقتی کنترل‌کننده ولتاژ DC بار اکتیو، با ضرایب تقویت (گین) بزرگ طراحی می شود، کنترل‌کننده ولتاژ اینورتر ناپایدار می گردد. این وابستگی، با مشاهده پاسخ یک میکروگرید آزمایشی، به تغییرات پله ای توان گرفته شده از شبکه بررسی شده است. برای دستیابی به یک پاسخ میرا شده با محدوده پایداری مطمئن ، لازم نیست در طراحی یکسوکننده فعال مصالحه ای صورت گیرد، اما باید برهم‌کنش و تاثیرات متقابل اینورتر و یکسوکننده بر یکدیگر، در طراحی مد نظر قرارگیرد.

کلمات کلیدی: میکروگرید، پایداری سیگنال کوچک، اینورتر، بارهای توان ثابت، بارفعال، یکسوکننده

قابلیت تولید توزیع یافته (DG)در یک شبکه توزیع، امکان تشکیل شبکه های کوچک، یا همان میکروگرید (MG) را می دهد [1]. با شکل گیری میکروگرید،  لازم است مولد DG– چه بعد از وقوع قطعی و چه در حین رسیدگی - نسبت به تغییرات در بار پاسخگو باشد، و طوری بار را تقسیم کند که DGها در محدوده تعیین شده خود کار کنند.

بنابراین میکروگرید در مواجهه با تغییرات و اختلالات کوچک در بار و یا شرایط کاری، باید پایداری سیگنال کوچک را تامین کند. در کل، مشخصه های دینامیکی بار و مشخصه های دینامیکی تولید، بر یکدیگر تاثیر متقابل خواهند داشت و پایداری شبکه را تحت تاثیر قرار می دهد [2]. بنابراین به هنگام بررسی پایداری میکروگرید، مشخصه های دینامیکی تولید و دینامیک بار هر دو باید مورد توجه قرار گیرد.

معمولا، توان الکتریکی در میکروگریدها توسط ماشینهای گردان یا توسط تجهیزات الکترونیکی توان تولید می گردد. ماشینهای گردان شامل ماشینهای سنکرون است و تجهزات الکترونیکی توان شامل اینورترهای ولتاژ یا جریان است. در این پژوهش، فقط تعاملات میکروگرید با اینورترهای ولتاژ مورد بررسی قرار گرفته است.

ادبیات مربوطه در زمینه روشهای کنترل تقسیم توانDG، استفاده از مسیر ارتباطی یا استفاده از روش کنترلیdroop را مورد بحث قرار می دهند.مسیر ارتباطی می تواند شامل یک مسیر master-slave باشد، که در ان خروجیهای DG با استفاده از یک سیگنال مخابره ای کنترل می شود [3]. اگر واحد فرماندهیDGکه ولتاژ شبکه را تنظیم می کند، عمل نکند یا ظرفیت کافی  نداشته باشد، میکروگرید ممکن است محدوده ولتاژ و فرکانسی مطلوب را تامین نکند...