کنترل‌ ولتاژ چندحلقه‌ای سلسله مراتبی بهبودیافته بر اساس کنترل دروپ برای منابع تولید پراکنده مبتنی بر اینورتر در یک ریزشبکۀ جزیره‌ای

Abstract

در این مقاله یک کنترل‌کننده چندحلقه‌ای سلسله‌مراتبی برای یک ریزشبکه[i] دارای منابع تولیدپراکنده (DG[ii]) تجدیدپذیر به‌منظور کنترل ولتاژ در نقطه اتصال مشترک (PCC) و تقسیم توان اکتیو و راکتیو مناسب ارائه شده است. از حلقه‌های جریان و ولتاژ براساس مدل دینامیکی ریزشبکه استفاده شده است تا سیگنال‌های کلیدزنی مناسب برای اینورترهای هر DG تولید شود و سیگنال مرجع جریان برای هر DG به وجود آید. همچنین یک کنترل‌کننده دروپ[iii] اصلاح‌شده ارائه شده است تا عملکرد حلقۀ کنترل ولتاژ را بهبود دهد. برای بهبود عملکرد دینامیکی کنترل‌کنندۀ ارائه‌شده در هنگام تأمین توان لازم برای بارهای هارمونیکی، مؤلفه‌های هارمونیکی ولتاژ PCC جداسازی شده‌اند. همچنین حدود بالا و پایین دروپهای دامنۀ ولتاژ و فرکانس با استفاده از منحنی‌های ظرفیت هر DG تحلیل شده‌اند. تأثیر عدم‌قطعیت تولید توان در مولدهای تجدیدپذیر بر تغییرات ولتاژ لینک DC نیز با افزودن یک حلقه کنترل اضافی در ساختار سلسله مراتبی جبران شده است. ارائۀ ساختار کنترلی چندهدفه یادشده در کنار کنترل دروپ مبتنی بر منحنی‌های ظرفیت، از نوآوری‌های اصلی این مقاله به شمار می‌روند. نتایج شبیه‌سازی در محیط MATLAB/SIMULINK نشان می‌دهند روش ارائه‌شده عملکرد مناسبی را در حالت‌های ماندگار و گذرا در هنگام تغییر ناگهانی در تولید توان و یا میزان بار هارمونیکی خواهد داشت.<br /> <br /> <br /> <br /> [i] Microgrid<br /> <br /> <br /> [ii] ِDistributed Generation<br /> <br /> [iii] Droop