كنترل توان در ريزشبكه تركيبي با استفاده از مبدل دوجهته

دكتري تخصصي

رشد روزافزون توليدات پراكنده و تنوع بارهاي AC و DC در شبكه هاي برق امروزي منجر به ظهور ريزشبكه هاي AC، DC و تركيبي شده است كه در ريزشبكه هاي تركيبي، طراحي سيستم كنترل مناسب براي مبدل واسط به عنوان رابط بين دو ريزشبكه، نقش زيادي در بهبود عملكرد آن ها دارد. گرچه ريزشبكه تركيبي در مقايسه با ريزشبكه هاي AC و DC داراي تلفات توان كمتر و بازده بيشتر است ولي برخي چالش ها نظير توان و جريان گردشي بين مبدل هاي واسط موازي، وقوع خطاهاي نامتعادل در ريزشبكه AC ، ويژگي فاقد اينرسي بودن مبدل واسط در مسائل مرتبط با پايداري گذرا و عملكرد غيريكپارچه مبدل واسط و ذخيره ساز انرژي الكتريكي متصل به آن جزء مسائل تحقيقاتي روز هستند كه در اين رساله سعي مي شود براي اين مشكلات، راهكارهايي ارائه گردد. در اين راستا و پس از انجام مطالعات لازم، پيشنهادهايي به منظور بهبود عملكرد ريزشبكه هاي تركيبي ارائه شده است. پيشنهاد اول شامل معرفي كنترل هاي مبتني بر افتي جديدي به منظور حذف توان و جريان گردشي بين مبدل هاي واسط موازي در حضور مقاومت هاي خطوط نابرابر است به گونه اي كه تسهيم توان دقيقي بين مبدل هاي موازي حاصل گردد. پيشنهاد دوم به بهبود راهكار كنترلي مبدل واسط براي ميرايي نوسانات توان و حفظ عملكرد مطلوب مبدل در شرايط وقوع خطاهاي نامتعادل با استفاده از كنترل هاي مبتني بر افتي چند بُعدي مي پردازد. پيشنهاد سوم شامل پياده سازي فن آوري سنكرونوتر براي مبدل هاي واسط به منظور افزايش اينرسي و ميرايي مجازي آن ها در حين پديده هاي گذرا است. در نهايت، پيشنهاد چهارم با ادغام كنترل هاي مبتني بر افتي دو بُعدي مجزاي مبدل واسط و ذخيره ساز انرژي الكتريكي متصل به آن، راهكار كنترلي جديدي براي دستيابي به عملكرد يكپارچه تر در مبدل هاي واسط دو طبقه اي ارائه مي دهد. عملكرد چهارچوب پيشنهادي با آزمايش آن بر روي ريزشبكه هاي تركيبي نمونه ارزيابي شده است.

195874

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مسعود اسماعيلي

مهندسي برق- قدرت

دكتر محسن كلانتر