کنترل کننده پیشخور در ریز شبکه بادی های متصل به شبکه

گزارش با موضوع کنترل کننده پیشخور در ریز شبکه بادی های متصل به شبکه

کاربرد PLL در اتصال واحدهای تولید پراکنده به شبکه

بررسی تاثیرسیستم کنترل ریز شبکه های بادی در حالت متصل به شبکه   

در همانطور که در شکل (۱-۱) و (۱-۲) نشان داده شده است وظیفه سیستم کنترل پیشنهادی کنترل دامنه ولتاژ و فرکانس در ترمینال ولتاژ WECS می باشد. این روش برای بارهای غیر خطی ونا متعادل در مرجع ]۴۳[تشریح شده است. روش کنترل پیشنهادی با یک استراتژی جبرانساز پیشخور^[۱] برای کاهش تاثیرات غیر خطی ناشی از پیش آمد های ناگهانی مانند اتصال کوتاه در شبکه سراسری و شبکه کوچک محلی و همچنین کاهش دامنه نوسانات لحظات راه اندازی سیستم و از بین بردن تاثیرات مخرب ناشی از کوپلینگ میان سیستم WECS و شبکه پیاده سازی می گردد. از دیگر خواص این روش کنترلی خواص دینامیکی حلقه بسته سیستم می باشد که رفتاری مشابه به شرایط بدون بار سیستم را دارا خواهد بود. به عبارتی دیگر دینامیک های بار توسط سیستم کنترل پیشنهادی پوشانده خواهد گردید. دراستراتژی کنترل پیشنهاد شده از یک مدل PLL پیشرفته به منظور سنکرون ساز فرکانس^[۲] استفاده می گردد. برتری دیگر سیستم کنترل پیشنهادی این است که اجازه می دهد تا سیستم WECS با حفظ ساختار از طریق سیستم های الکترونیک قدرت به شبکه متصل گردد. این سیستم از طریق یک مبدل منبع ولتاژکنترل شده با جریان و مدولاسیون پهنای باند  پالس^[۳](VSCs)، فیلتر سه فاز، فریم مرجع سنکرون dq و یک مدل ^[۴]PLL پیشرفته به شبکه متصل می گردد. جزئیات مدل سازی  ریاضی و تئوری کنترل و همچنین اثر بخشی روش پیشنهادی از طریق مطالعات شبیه سازی در محیطMATLAB/SIMULINKتشریح می گردد.

[۱] – feed-forward compensation

[۲]  –  frequency synthesizer

[۳] –  six-pulse pulse-width modulated VSCs

[۴] – phase locked loop

ساختار کلی سیستم کنترل ریز شبکه های بادی در حالت متصل به شبکه

شکل (۱-۳) دیاگرام شماتیک بخشی از یک سیستم WECS با مبدل منبع ولتاژ^[۱] کنترل شده با جریان و یک فیلتر سه فاز LC را نشان می دهد. L اندوکتانس و کاپاسیتانس فیلتر می باشد. R مدل تلفات اهمی فیلتر و همچنین تاثیر مقاومت دریچه های مبدل منبع ولتاژ می باشد. VSC در سمت dc با خازن لینک dc و یک منبع ولتاژ dc موازی شده است. منبع ولتاژ مدل یک وسیله ذخیره سازی انرژی کنترل پذیر مانند باتری است که با VSC طرف dc موازی شده است. شکل (۱-۳) سیستم WECS کنترل شده در یک مرجع گردان dq را نشان می دهد. زاویه فاز ولتاژ باس اصلی  از بلوک ^[۲]PLL  که قسمت ضروری سیستم WECS مدرن است بدست خواهد آمد. همچنین بلوک  PLLمیزان در  سیستم قدرت را فراهم می آورد. در حالت متصل به شبکه توسط شبکه دیکته می شود که در این مورد زاویه فاز ولتاژ باس میزبان و  فرکانس سیستم قدرت است .در حالت اتصال به شبکه کلید  sبسته است و سیستم WECSمطابق شکل(۱-۳) به شیکه توزیع متصل می گردد.

[۱] – Voltage-Sourced Converter