بررسی مدیریت انرژی و استراتژی های کنترل آن در ریز شبکه

چکیده

کلمات کلیدی 

مقدمه

ساختار میکروشبکه و راه های کار کردن میکرو سورس ها

مدل میکروشبکه خاص

طرز کار میکروسورس

حالت MPPT

حالت نیروی ثابت

طرز کار سلول های خورشیدی

طرز کار میکروتوربین

طرز کار باتری اسیدی- سربی

سیستم مدیریت انرژی میکروشبکه و استراتژی میکرو شبکه

کارکردهای سیستم مدیریت انرژی میکروشبکه

کارکرد کنترل میکروسورس

مدیریت وسیله های ذخیره انرژی

مدیریت بار(شارژ)

سوئیچینگ(اتصال)حالت و کنترل on 

 سیستم مدیریت انرژی و استراتژی های کنترل میکروشبکه:

جدول 1: استراتژی های کنترل مدیریت انرژی در حالت اتصال شبکه

استراتژی کنترل حالت Island

جدول 2: استراتژی های کنترل مدیریت انرژی در حالت جزیره ای(island)

 شبیه سازی و تجزیه و تحلیل

مدل شبیه سازی

تجزیه و تحلیل ساده در طرز کار متفاوت

مثال 1: عملکرد در حالت اتصال میکروشبکه

شکل 3: نتایج عملکرد در حالت اتصال میکروشبکه

a : مصرف نیروی بار، واکنش بازده نیروی میکروسورس و شارژ باتری

b : واکنش فرکانسی میکروسورس

تصویر 4: نتایج عملکرد میکروشبکه در زمانی که میکروشبکه دوباره اتصال یافته و قطع شده است. 

نتیجه

در این مقاله میکروشبکه هایی که متشکل از پیل های (سلول های) خورشیدی ،میکرو توربین،وسیله ذخیره و بار است بررسی شده اند.بر اساس تجزیه و تحلیل ساختار خاص میکروشبکه و حالت های عملی هر میکرو سورس(منبع کوچک)برنامه مدیریت انرژی ارائه و طراحی شده است،برنامه مدیریت انرژی و استراتژی های کنترل آن تحت شرایط حالت اتصال شبکه و حالت جزیره ای (islanding) بررسی شده است.چند مثال الگوریتمی از طریق شبیه سازی بررسی شده است و نتایج شبیه سازی صحت استراتژی های کنترل مدیریت انرژی را تأیید می کند.نتایج این تحقیق نشان می دهد ثبات و کارایی بالای کارکرد میکروشبکه بعلت کنترل هم آراسته (هماهنگ) مدیریت انرژی تضمین می شود.

در سال های اخیر با افزایش ضرورت فشار انرژی جهانی و مضرات مختلف مقیاس دستگاه های بسیار بزرگ سیستم برق،تکنولوژی تولید توزیعی که توسط سیستم تولید انرژی خورشیدی و سیستم تولید انرژی نشان داده شده است،زیاد مشخص نیست. با این حال مسائل محدودی مثل هزینه بالای تک ماشین متصل به شبکه نیرو،مشکلات در کنترل،تاثیر زیاد بر شبکه در حال توسعه است.یک راه حل موثر برای این مشکل توسعه تکنولوژی میکروشبکه است.میکروشبکه سیستمی است که متشکل از بار و میکروسورس است و بصورت تک واحد کنترل شده در شبکه و منبع ،طبق درخواست کاربر(مصرف کننده)است.میکروسورس واحد هسته میکروشبکه ،اتصال انرژی الکتریکی،اتصال شبکه و کنترل انرژی لازم سیستمی است که توسط تجهیزات الکترونیکی برق انجام شده است.در تضمین عملکرد طبیعی میکروشبکه تحت شرایط حالت اتصال شبکه و حالت جزیره ای ،این یک مشکل کلیدی در بررسی تکنولوژی میکروشبکه است که چگونه این منابع جداگانه کنترل شوند به این منظور که میکرو شبکه بتواند تقاضاهای مصرف کنندگان را نسبت به کیفیت برق و دستیابی به اقتصاد موثر و به صرفه ایده آل برآورده سازد.این روشی موثر در تحقیق و مدیریت انرژی در حال توسعه میکروشبکه به منظور تضمین عملکرد قابل انعطاف و خدمات تولید برق بسیار با کیفیت،حل کردن کردن همه مسائل مثل کنترل ولتاژ،کنتل جریان بار،توزیع بار در زمانی که سیستم قطع شده است،ثبات و عملکرد دارد است.در این مقاله بر طبق تجزیه و تحلیل ساختار خاص میکروشبکه و حالت های عمکرد هر میکروسورس،برنامه مدیریت انرژی ارائه و طراحی شده است و استراتژی های کنترل آن تحت شرایط حالت اتصال شبکه و حالت جزیره ای(islanding ) بررسی شده است.چند مثال الگوریتمی از طریق شبیه سازی بررسی شده است و نتایج شبیه سازی صحت استراتژی های کنترل مدیریت انرژی را تأیید می کند.