مشخصات پژوهش

عنوان	کنترل فرکانس هماهنگ در ریزشبکه های مستقل AC شامل منابع بادی و سیستم های ذخیره انرژی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	کنترل فرکانس هماهنگ ریزشبکه جزیره ای، ژنراتور سنکرون دیزلی، ژنراتور القایی دو سو تغذیه، استخراج توان بادی ماکزیمم، سیستم ذخیره انرژی باتری
چکیده	این رساله، یک استراتژی جدید و جامعی برای کنترل فرکانس هماهنگ یک ریزشبکه جزیره ای کم-اینرسی ارائه می کند. عناصر اصلی ریزشبکه شامل یک توربین بادی مبتنی بر ژنراتور القایی دوسوتغذیه (DFIG)، یک سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS)، و ژنراتورهای سنکرون دیزلی هستند. در چارچوب استراتژی کنترل، یک مکانیسم هماهنگی جدیدی بین DFIG و BESS برای برعهده گرفتن مسئولیت حمایت اولیه، موقت و سریع فرکانس و همچنین برای جبران نواقص دیزل ژنراتورها در تأمین سریع پاسخ فرکانسی طی اغتشاشات افت ناگهانی فرکانس ارائه می گردد. در مقایسه با روش های هماهنگ سازی موجود در تحقیقات پیشین که معمولا از کنترل کننده های منطق فازی استفاده می کنند، مکانیسم هماهنگ کننده ارائه شده، دارای مزیت سادگی طرح و پیاده سازی آسان آن بدون نیاز به کنترل کننده های اضافی و محاسبات زیاد، پیچیده و زمانبر است که این عامل، سرعت پاسخ دهی سیستم را افزایش می دهد. این مکانیسم هماهنگ، برای همه شرایط بادی عملیاتی، جامعیت دارد و نایقینی و نواقص سیستم بادی DFIG را در ایجاد یک حمایت فرکانسی مطمئن تحت هر شرایط بادی بواسطه استفاده هماهنگ و بهینه از BESS برطرف می کند، در حالیکه از مسائل افت بیش از حد سرعت رتور و اضافه بار DFIG در دوره حمایت جلوگیری می کند. همچنین از مسأله افت فرکانس ثانویه طی بازیابی سرعت رتور DFIG جلوگیری می کند. در شرایط نرمال، برای بالا نگه داشتن بازدهی انرژی دو مؤلفه بادی و ذخیره، توان تبادلی BESS در صفر تنظیم می شود و سیستم بادی DFIG نیز در حالت عملکرد ردیابی نقاط ماکزیمم توان بادی کنترل می گردد. کنترل های محلی ارائه شده برای سیستم بادی DFIG مبتنی بر کنترل فیدبک توان هستند و این اجازه را برای سیستم DFIG فراهم می کنند که آزادانه سرعتش را کاهش داده و انرژی جنبشی ذخیره شده در رتور را برای حمایت موقت فرکانس ریزشبکه بواسط کنترل تقلید اینرسی آزاد کند. بعد از حمایت فرکانسی سریع و موقت، برای برگشتن به شرایط نرمال پربازده، سهم توان های حمایتی DFIG و BESS بوسیله عملیات کنترل فرکانس ثانویه که در دیزل ژنراتورها اعمال می شود، دوباره به صفر برگردانده می شوند. برای ارزیابی و بازبینی دقیق جنبه های مطرح پژوهش، ریزشبکه به همراه مؤلفه هایش توسط شبیه سازی مفصل حوزه زمان در بستر نرم افزار PSCAD/EMTDC مدل سازی می گردد. استراتژی کنترل فرکانس هماهنگ با سناریوهای بدون کنترل، کنترل حمایتی DFIG و کنترل حمایتی BESS تحت شرایط بادی مختلف مقایسه می شود. نتایج شبیه-سازی، برتری طرح ارائه شده را در مقایسه با روش های دیگر برای بهبود پایداری فرکانس ریزشبکه جزیره ای طی اغتشاش بوجود آمده، تایید می کند.
پژوهشگران	رحمت الله میرزائی (استاد راهنما)، حسن بیورانی (استاد راهنما)، مهدی سمیعی سرخانلو (دانشجو)