مشخصات پژوهش

عنوان	به کارگیری مفهوم اینرسی مجازی برای بهبود دینامیک ریزشبکه های DC
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	ریزشبکه ی ،DCاینرسی مجازی، کنترل مقاوم، منابع تجدیدپذیر، مبدل های الکترونیک قدرت و بهبود دینامیک
چکیده	در سالهای اخیر، ریزشبکه های DCبه دلیل کنترل ساده تر آنها، افزایش روزافزون منابع تجدیدپذیر انرژی با خروجی DCو همچنین افزایش بارهای ،DCموردتوجه ویژهای قرارگرفته اند. منابع تجدیدپذیر انرژی غالباً فاقد اینرسی و یا دارای اینرسی پایینی هستند؛ حال، ریزشبکه های DCدر حالت جزیرهای (نبود پشتیبانی شبکه ی اصلی) و نفوذ بالای منابع تجدیدپذیر انرژی، اینرسی بسیار پایینی دارند که ریزشبکه را در برابر نوسانات (تولید و بار) و اغتشاشات، آسیب پذیر می کند و حاشیه ی پایداری سیستم را کاهش می دهد. اخیراً برای رفع این مشکل، مفهوم اینرسی مجازی معرفی شده است. یکی از شناخته شده ترین راهکارها برای تولید اینرسی مجازی، ماشین/ژنراتور سنکرون مجازی می باشد. این تحقیق، در راستای بهبود دینامیک ریزشبکه های ،DCبا استفاده از اینرسی مجازی و کنترل مقاوم می باشد. در این روش، از یک کنترل کننده ی مجازی بر اساس مفهوم ژنراتور سنکرون مجازی برای بهبود دینامیک یک ریزشبکه ی DCاستفاده می شود. کنترل کننده ی مجازی به همراه کنترل کننده ی داخلی و کنترل کننده ی ثانویه، به یک مبدل باک اعمال می شود. به منظور داشتن عملکرد بهینه و مقاوم ریزشبکه در برابر اغتشاشات و نامعینی ها، یک راهکار جدید بر پایه ی کنترل بهینه و مقاوم ∞𝐻 برای تنظیم پارامترهای کنترل کننده مجازی پیشنهاد می شود. کنترل کننده ی بهینه و مقاوم ∞𝐻 بر اساس مدل سیگنال کوچک ریزشبکه و به جای کنترل کننده ی مجازی طراحی می شود. سپس، این دو کنترل کننده بر اساس یک الگوریتم پیشنهادی در ارتباط با هم قرار می گیرند و پارامترهای بهینه و مقاوم کنترل کننده ی مجازی تعیین می شوند. در سایر روشهای ارائه شده، صرفاً یک کنترل کننده ی مقاوم برای ریزشبکه طراحی می شود و از نامعینی ها و اغتشاشات وارده بر سیستم که بر اینرسی آن تأثیرگذارند، صرفنظر می شود؛ اما در روش پیشنهادی کنترل کننده ی مقاوم در راستای تنظیم ضرایب کنترل کننده ی مجازی به کار گرفته می شود. در ادامه، ریزشبکه ی DCموردمطالعه، در محیط نرم افزار Simulink/MATLABشبیه سازی می شود. سپس، برای ارزیابی عملکرد و کارایی کنترل کننده ی مجازی با پارامترهای پیشنهادی، ریزشبکه تحت آزمون های مختلفی قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی، کارایی کنترل کننده مجازی پیشنهادی در کنترل ولتاژ ریزشبکه را به خوبی نشان می دهند. نتایج به دست آمده، علاوه بر اینکه عملکرد مقاوم و بهینه ی ریزشبکه را در حضور نامعینی ها و اغتشاشات نشان می دهند، کارایی و انعطاف پذیری کنترل کننده ی مجازی را در راستای بهبود اینرسی و دینامیک ریزشبکه را نیز مشخص می کنند.
پژوهشگران	قباد شفیعی (استاد راهنما)، حسن بیورانی (استاد راهنما)، شقایق کرباسی (دانشجو)