عنوان
|
کنترل هماهنگ فرکانس ریزشبکه هایAC با حضور پیل سوختی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
کنترل هماهنگ فرکانس، ریزشبکه AC، پیل سوختی
|
چکیده
|
با توجه به گسترش روز افزون تکنولوژی های مبتنی بر منابع تجدیدپذیر انرژی و مزایای فراوان بکارگیری آنها به عنوان منبع تولید پراکنده انرژی، استفاده از آنها جهت تامین انرژی مورد نیاز بارهای محلی توسعه چشمگیری یافته است. این گسترش وسیع، چالش های فراوانی را نیز در کنترل و بهره برداری از آنها در قالب ریزشبکه ها ایجاد می کند. هارمونیک های جریان تولید شده توسط بارهای غیرخطی، هماهنگی بین واحدهای پراکنده تولید کننده توان در ریزشبکه ها ، و محدودیت های ذاتی پیل سوختی مثل کمبود اکسیژن مورد نیاز آن یک سری از این چالش های عمده می باشند. بارهای غیرخطی قادر می باشند طیف وسیعی از هارمونیک های جریان را در ریزشبکه ایجاد کنند که سبب تبعات منفی فراوانی برای ریزشبکه شده و باعث عملکرد ناپایدار پیل سوختی می گردند. در این رساله، به منظور حذف اثرات منفی استفاده از بارهای غیرخطی، یک استراتژی کنترلی جهت تخصیص توان بین واحدهای مختلف مبتنی بر تبدیل فوریه توان کل مصرفی ارائه شده است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که، استفاده از آنالیز فوریه در تخصیص توان بین واحدهای مختلف می تواند یک ابزار موثری جهت حذف اثرات مخرب هارمونیک های جریان بر روی پیل سوختی باشد. یک مدل کنترلی نیز برای کنترل ولتاژ ترمینال جهت حذف اثرات منفی اغتشاشات بار غیرخطی و نوسانات ولتاژ لینک DC روی ولتاژ خروجی ارائه گردیده است. مدل ارائه شده برای لوپ کنترلی اینورتر DC/AC قادر است اثرات منفی اغتشاشات بار غیرخطی و تغییرات ولتاژ لینک DC را روی ولتاژ ترمینال خروجی حذف نماید. در ادامه نیز یک روش کنترلی با استفاده از تحلیل پاسخ فرکانسی برای کنترل هماهنگ فرکانس بین اجزاء مختلف ریزشبکه با حضور پیل سوختی ارائه شده است. نتایج بدست آمده از تحلیل پاسخ فرکانسی نشان می دهد که تنظیم کنترلرهای ثانویه با استفاده از روش ارائه شده تاثیر چشمگیری روی کاهش نوسانات فرکانس ریزشبکه AC در حالت جزیره ایی دارد. نهایتا، به منظور بهبود عملکرد پیل سوختی در مقابل تغییرات جریان خروجی از روش های µ و H∞ جهت کنترل میزان اکسیژن ورودی به کاتد پیل سوختی استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که، کنترلرهای مقاوم طراحی شده تاثیر چشمگیری در بهبود عملکرد پیل سوختی در برابر تغییرات جریان و تغییر پارامترهای سیستم دارند.
|
پژوهشگران
|
حسن بیورانی (استاد راهنما)، محسن آریان نژاد (دانشجو)
|