طراحي سيستم كنترل مديريت انرژي و هوشمند سازي انرژي در پروژه تركيب شبكه تغذيه خودرو الكتريكي و راه‌آهن برقي DC

كارشماسي ارشد

امروزه با افزايش تدريجي مصرف انرژي، آلودگي و گرماي زمين، گرايش به مطالعه و استفاده از شبكه‌هاي هوشمند الكتريكي در حمل‌ونقل را به مقدار چشم‌گيري افزايش داده است كه درنتيجه آن، قطارهاي برقي و خودروهاي الكتريكي بسيار مورد استقبال قرارگرفته‌اند. ابتدايي‌ترين رويكرد براي هوشمند سازي، استفاده از ريزشبكه‌هاي AC و DC است كه شامل منابع توليد انرژي تجديد پذير و ذخيره‌سازها است. شبكه قدرت DC به دليل مزيت‌هاي فراوانش بيش‌ازپيش موردتوجه قرارگرفته است. در اين پايان‌نامه، چند منبع توليد انرژي پراكنده به همراه دو بانك باتري ذخيره‌ساز و بار گردآوري شده‌اند كه درنهايت ميكرو شبكه DC را تشكيل مي‌دهد. متناسب با اهداف موردنظر، سناريوهاي متفاوتي بيان‌شده تا امكان استفاده از انرژي توليدي سلول‌هاي خورشيدي، توربين بادي و انرژي ترمز احياشده‌ي قطار برقي براي بارهاي شبكه و قابليت ذخيره انرژي را نيز دارد. براي غلبه بر چالش‌هاي كنترلي، مديريت انرژي و هماهنگي واحدها و باتري‌ها در ميكرو شبكه DC، استراتژي كنترلي اي در نظر گرفته‌شده است. سيستم كنترل اوليه با استفاده از دروپ كنترل وفق پذير، ولتاژ باس بار را تنظيم كرده و SOC باتري‌ها را به‌صورت متعادل نگه خواهد داشت. الگوريتم كنترل هر يك از واحدها به‌صورت اختصاصي در سناريوهاي گوناگون، مانند كنترل شارژ براي باتري‌ها و استفاده از الگوريتم MPPT براي منابع تجديد پذير، متفاوت خواهد بود. مدل پايداري سيگنال كوچك براي محدوده تغييرات VR موردبررسي قرار مي‌گيرد. عملكرد شبكه در شرايط مختلف بار، توان توليدي سلول خورشيدي و توربين بادي و شرايط متفاوت باتري‌ها موردبررسي قرارگرفته است. براي تحليل عملكرد مبدل در شرايط مختلف، از نرم‌افزار سيمولينك متلب استفاده‌شده است. پس از شبيه‌سازي و اعمال شرايط متفاوت، كميت‌هاي ولتاژ و جريان خروجي واحدها، تحليل و تفسير شده‌اند.

190520

دانشگاه علم و صنعت ايران

راه آهن برقي

دكتر سيدسعيد فاضل