امروزه ریزشبکه های الکتریکی به عنوان گروهی از مهمترین بازیگران شبکههای هوشمند شناخته میشوند که در انواع DC ،ACو ترکیبی مورد مطالعه و پژوهش و همچنین پیادهسازی آزمایشگاهی و بهرهبرداری واقعی هستند. این شبکههای توزیع فعال که از مجموعهای منابع تولید پراکنده و مصرفکنندگان در مجاورت یکدیگر تشکیل شدهاند، قابلیت بهرهبرداری در حالت اتصال به شبکه برق اصلی و منفصل (جزیرهای) را دارند. تاکنون این دو حالت عملکرد در حوزههای مختلف پایداری، کنترل، حفاظت، برنامهریزی و بهرهبرداری کانون توجه محققان بوده است. در سالهای اخیر، بهرهبرداری متصل به هم ریزشبکهها به عنوان حالت بهرهبرداری جدید مورد توجه قرار گرفته است که میتواند به بهبود انعطافپذیری تولید و مصرف، قابلیت اطمینان، تابآوری، افزایش نفوذ منابع تجدیدپذیر و کاهش بارزدایی بیانجامد. هرچند که مزایای ذکرشده برای ریزشبکههای متصل به هم در مراجع معتبر ادعا شده و به طور شهودی قابل اثبات هستند اما باید به صورت جزئی مورد تحقیق قرار گرفته و تمامی چالشهای موجود بررسی شوند. پیش از هر چیز، اتصال چندین سیستم نسبتاً گسترده منجر به تشکیل یک سیستم با ابعاد بزرگ شده که نحوه مدلسازی و تحلیل اثر هر جزء بر روی پایداری و کنترل سیستم، یک چالش مهم و قابل تامل است. از این رو، در این رساله مدلسازی، تحلیل و بهبود پایداری ریزشبکههای ACمتصل به هم مورد توجه قرار گرفته است. دو نوع از ادوات اتصال ریزشبکههای ACشامل کلیدهای قدرت و مبدلهای پشت به پشت در تحقیقات لحاظ شدهاند که هر دو گروه ریزشبکههای ACمتصل به هم از طریق این ادوات مدلسازی شده و پایداری آنها تحلیل و ارزیابی شده است. مدلهای خطی کاهش مرتبه یافته جهت تحلیل پایداری مدهای غالب فرکانس پایین و بررسی پاسخ فرکانس به کمک ترکیب روشهای اغتشاش و تجمیع به دست آمدهاند. با استفاده از تحلیل مقادیر ویژه، ماتریس مشارکت و تحلیل حساسیت، بازههای قابلقبول جهت پایدارسازی سیگنال کوچک ریزشبکههای متصل به هم برای مهمترین پارامترهای داخلی ریزشبکهها و ادوات واسط محاسبه شدهاست. همچنین پایداری حالت گذرای سیستم مورد مطالعه تحلیل و ارزیابی شده که در مورد مبدلهای پشت به پشت منجر به مقید نمودن ولتاژ لینک DCشده است. در انتها یک کنترلکننده دروپ تعمیمیافته مجهز به توابع منطقی جهت بهبود عملکرد ریزشبکههای متصل به هم در شرایط اضطراری پیشنهاد شده است. مدلسازیها و شبیهسازی های مورد نیاز در محیطهای Simulink ،Editorو SimPowerSystemsاز نرمافزار MATLABو همچنین به صورت بهنگام در شبیهساز دیجیتال -OPAL RTانجام شدهاند.
