ترجمه فارسی عنوان مقاله

راهبرد کنترلی جدید برای یک ریزشبکه ولتاژ متوسط چند‌باسه تحت شرایط نامتعادل

عنوان انگلیسی

A New Control Strategy for a Multi-Bus MV Microgrid Under Unbalanced Conditions

کد مقاله	سال انتشار	تعداد صفحات مقاله انگلیسی
52912	2012	8 صفحه PDF

منبع

Publisher : IEEE (آی تریپل ای)

Journal : IEEE Transactions on Power Systems, Page(s): 2225 - 2232 ISSN : 0885-8950 INSPEC Accession Number: 13064122

فهرست مطالب ترجمه فارسی

چکیده

عبارات کلیدی

مقدمه

ساختار ریزشبکه چندباسه ولتاژ متوسط

مدل دینامیکی یک واحد DG سه سیمه

شکل1. ریزشبکه ولتاژ متوسط چندباسه شامل دو واحد DG .

شکل2. دیاگرام مداری یک واحد DG سه فاز سه سیمه

جدول1: پارامترهای سیستم ریزشبکه

قوانین عملکردی راهبرد کنترلی ارائه شده

کنترلر تناسبی رزونانس با فرکانس رزونانس غیرثابت

شکل3. ساختار کنترلر ولتاژ در محور α یا β.

شکل4. بلوک دیاگرام کنترلر PR ارائه شده

شکل5. امپدانس خروجی سیستم حلقه بسته DG.

سیستم کنترلی ارائه‌شده

شکل6. ساختار سیستم کنترلی ارائه شده

مدل‌های توالی مثبت و منفی ریزشبکه

شکل7. مدل‌های (الف) توالی مثبت، و (ب) توالی منفی دو ریزشبکه DG شکل1.

راهبرد تقسیم جریان توالی منفی

شکل8. تاثیر Kn روی امپدانس توالی منفی خروجی اینورتر.

شکل9. ساختار NSIC.

نتایج شبیه‌سازی

شکل10. نمودار گردشی راهبرد تقسیم جریان توالی منفی.

تغییرات بار در فیدرهای محلی

شکل11. تغییرات بار نامتعادل در فیدر F1، مولفه‌های لحظه‌ای (الف) توان حقیقی، و (ب) توان راکتیو.

شکل12. دامنه جریان‌های (الف) توالی مثبت، و (ب) توالی منفی فیدرها.

شکل13. ولتاژهای لحظه‌ای در ترمینال‌های DG طی تغییرات نامتعادل بار در فیدر F1 (الف) DG1 و (ب) DG2 .

شکل14. فرکانس ریزشبکه جزیره‌شده طی تغییرات نامتعادل بار.

شکل15. (الف) امپدانس توالی منفی خروجی هر DG، و (ب) دامنه جریان توالی منفی واحدهای DG.

شکل16. پاسخ دینامیکی واحدهای DG به تغییرات نامتعادل بار در فیدر F1: مولفه‌های (الف) توان حقیقی، و (ب) توان راکتیو واحدهای DG.

تغییرات بار در فیدرهای محلی و غیرمحلی

شکل17. تغییرات نامتعادل بار در فیدرهای F3 و F2 (الف و ب) توان‌های حقیقی و راکتیو لحظه‌ای فیدرها.

شکل18. دامنه جریان های توالی (الف) مثبت و (ب) منفی فیدرها.

شکل19. (الف) امپدانس توالی منفی خروجی، و (ب) دامنه جریان توالی منفی هر DG.

نتیجه‌گیری

ترجمه کلمات کلیدی

تولید پراکنده، ولتاژ متوسط (MV)، ریزشبکه، جریان توالی منفی، تسهیم توان، بار نامتعادل، کنترل ولتاژ -

کلمات کلیدی انگلیسی

Distributed generation, medium voltage (MV) microgrid, negative-sequence current, power sharing, unbalance load, voltage control

ترجمه چکیده

این مقاله یک راهبرد کنترلی جدید برای عملکرد جزیره‌ای یک ریزشبکه چند باس ولتاژ متوسط (MV) ارائه می‌دهد. این ریزشبکه از چند واحد تولید‌پراکنده (DG) با کوپل الکترونیکی تشکیل شده است. هر واحد DG یک بار محلی را تامین می‌کند که این بار می‌توان به علت حضور بارهای تکفاز، حالت نامتعادل داشته باشد. راهبرد کنترلی ارائه شده برای هر DG شامل یک کنترلر تناسبی رزونانس (PR) با فرکانس رزونانس قابل تنظیم، یک راهبرد کنترلی droop، و یک کنترلر امپدانس توالی منفی (NSIC) است. کنترلرهای PR و droop به ترتیب برای تنظیم ولتاژ بار و توزیع متوسط توان بین واحدهای DG به کار می‌روند. کنترلر NSIC برای جبرانسازی موثر جریان‌های توالی منفی بارهای نامتعادل و بهبود عملکرد سیستم کلی ریزشبکه به کار می‌رود. علاوه‌بر‌این، کنترلر NSIC باعث کمینه شدن جریان‌های توالی منفی در خطوط ولتاژ متوسط شده و در نتیجه کیفیت توان ریزشبکه بهبود می‌یابد. عملکرد راهبرد کنترلی ارائه‌شده به کمک مطالعات شبیه‌سازی دیجیتالی حوزه زمان و در محیط نرم‌افزار PSCAD/EMTDC به تایید رسیده است.

ترجمه مقدمه

ریزشبکه‌های ولتاژ متوسط (MV) نقش مهمی برای مدیریت فعال و کنترل شبکه توزیع در شبکه‌های هوشمند آینده خواهند داشت. علاوه‌بر‌این، مسائل محیطی و علایق اقتصادی، اجتماعی و سیاسی باعث اهمیت هرچه بیشتر ریزشبکه‌های MV می‌شود [1]. مفهوم اخیر ارائه شده برای ریزشبکه چندگانه ‌ انگیزه‌ای است برای ارائه مفهوم ساختار ریزشبکه‌های با سطح ولتاژ بالاتر، یعنی سطح ولتاژ متوسط. یک ریزشبکه چندگانه شامل ریزشبکه‌های ولتاژ پائین (LV) و واحدهای تولید پراکنده (DG) متصل به چندین فیدر ولتاژ متوسط مجاور است [2]. به علت حضور بارهای تکفاز و/ یا واحدهای تولید پراکنده، ممکن است یک ریزشبکه ولتاژ متوسط در معرض میزان قابل توجهی از نامتعادلی قرار بگیرد. با این حال، ریزشبکه باید قادر باشد تا تحت شرایط نامتعادل و بدون تنزل عملکرد، به کار خود ادامه دهد. براساس استانداردهای IEEE [3]، [4]، نامتعادلی ولتاژ برای تجهیزات حساس باید حدود 2% باشد. در حضور بارهای نامتعادل، هر واحد DG برای متعادل کردن ولتاژ بار مقداری جریان توالی منفی تزریق می‌کند. برای کنترل و مدیریت برق ریزشبکه‌ها چندین روش معرفی شده است [5]-[9]. در [10] یک راهبرد کنترلی در چارچوب abc ارائه شده است که در برابر دینامیک بار نامتعادل، مقاوم است. این روش برای کنترل تسهیم توان از راهبرد droop بهره می‌برد. کنترل‌های droop G-H و Q-G برای تسهیم هارمونیک‌ها و جریان‌های نامتعادل بین واحدهای DG در یک ریزشبکه جزیره‌ای به کار گرفته شده‌اند [11]، [12]. این روش‌ها وقتی امپدانس دقیق خط موجود باشد عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهند. ترکیبی از کنترل deadbeat و تکرار برای بهبود عملکرد یک ریزشبکه تک‌باس در حضور بارهای نامتعادل و خطی به کار رفته است [13]. با این وجود، کارائی روش ارائه شده برای ریزشبکه‌های چند باسه بررسی نشده است. برای غلبه بر بارهای نامتعادل و غیرخطی، در [14] یک کنترلر تناسبی چند-رزونانسی ارائه شده است. این روش از مفهوم تعمیم امپدانس مجازی خروجی بهره می‌برد تا از پس بارهای غیرخطی و هارمونیکی برآید. در مرجع [15] نیز از راهبرد کنترلی droop برای یک ریزشبکه استفاده شده است. این روش باعث بهبود کیفیت توان و تسهیم مناسب بار در دو حالت عملکردی جزیره‌ای و متصل به شبکه و در حضور بارهای نامتعادل و غیرخطی می‌شود. با این حال، مقاله فرض کرده است که بارهای غیرمحلی متعادل باشند.

دانلود رایگان 2 صفحه اول مقاله لاتین (PDF)

پیش نمایش مقاله

چکیده انگلیسی

This paper proposes a new control strategy for the islanded operation of a multi-bus medium voltage (MV) microgrid. The microgrid consists of several dispatchable electronically-coupled distributed generation (DG) units. Each DG unit supplies a local load which can be unbalanced due to the inclusion of single-phase loads. The proposed control strategy of each DG comprises a proportional resonance (PR) controller with an adjustable resonance frequency, a droop control strategy, and a negative-sequence impedance controller (NSIC). The PR and droop controllers are, respectively, used to regulate the load voltage and share the average power components among the DG units. The NSIC is used to effectively compensate the negative-sequence currents of the unbalanced loads and to improve the performance of the overall microgrid system. Moreover, the NSIC minimizes the negative-sequence currents in the MV lines and thus, improving the power quality of the microgrid. The performance of the proposed control strategy is verified by using digital time-domain simulation studies in the PSCAD/EMTDC software environment.