امروزه بهدلیل افزایش قابل توجه تقاضای انرژی الکتریکی، تأمین باکیفیت و قابلیت اطمینان بالای آن بسیار موردتوجه است. همچنین تأثیر مخرب استفاده گسترده از سوختهای فسیلی بر محیطزیست و فرسودهشدن شبکههای انتقال و توزیع، نیاز به سرمایهگذاری برای توسعه و تجدید ساختار شبکه دارد؛ که منجر به تغییر الگو به سمت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر برای تولید برق شده است. ریزشبکهها بهعنوان شبکههای کوچک شامل منابع تولید و مصرف در نزدیکی یکدیگر، بهدلیل راندمان بالا، تلفات ناچیز در انتقال، کاهش هزینههای شبکه، انعطافپذیری بیشتر، و پایداری بهبود یافته، بهسرعت در حال توسعه هستند. ریزشبکهها به سه دسته اصلی AC و DC و هیبریدی یا ترکیبی تقسیم میشوند. در حالی که ریزشبکههایAC طی زمان تکامل یافتهاند، ریزشبکههایDC همچنان در مراحل تکامل خود قرار دارند و با چالشهایی مواجه هستند که نیازمند بررسی و رفع آنهاست. یکی از مشکلات اساسی در ریزشبکههای DC، نبود اینرسی بهدلیل عدم وجود جرم چرخان است. جبران اینرسی در سیستمهای DCاز طریق پیادهسازی اینرسی مجازی انجام میشود. این فرآیند به کمک تجهیزات الکترونیکی و روشهای کنترلی صورت میگیرد که به طور مصنوعی رفتار مشابه اینرسی طبیعی را شبیهسازی میکنند. راه حل پیشنهادی این تحقیق، برروی تحلیل و بهبود عملکرد دینامیکی ریزشبکه DC در حضور بارهای توان-ثابت تمرکز دارد. در همین راستا، یک روش مبتنیبر کنترل مقاوم در حضور نامعینیها ارائه شده است. در این روش مقادیر مربوط به خازن مجازی و مقاومت مجازی جهت ایجاد اینرسی و ضریب افتی مجازی بهصورت روشمند تنظیم میشوند تا بتوان یک ساختار کنترلی بهبودیافته برای پایداری و عملکرد بهتر برروی ریزشبکه DC متصل به بار توان-ثابت طراحی و اعمال کرد. برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، شبیهسازیها در محیط نرمافزار MATLAB/Simulink انجام شده است. سیستم مورد استفاده شامل یک منبع ولتاژ DC است که از پنل خورشیدی و باتری تشکیل شده و به یک مبدل واسط متصل میشود تا خروجی را به مقدار مطلوب برساند. هدف این پژوهش، طراحی مدار کنترلی برای مبدل باک دوطرفه است که عملکرد آن با استفاده از سیگنال کنترلی و پارامترهای مهم RC و CV تنظیم میشود. در نهایت، محاسبات و شبیهسازیهای مربوطه انجام شده است و در فصل پنجم به بررسی آن پرداخته خواهد شد.
