در این رساله کنترل سیستم تولید پراکنده ترکیبی پیل سوختی/ ذخیره ساز انرژی متصل به شبکه تحت بررسی قرار می گیرد. سیستم تولید پراکنده ترکیبی از طریق مبدل های الکترونیک قدرت به شبکه متصل شده تا بتوان از طریق این مبدّلها، توان اکتیو و راکتیو را در سیستم توزیع کنترل نمود. پیلهای سوختی به علت داشتن چگالی توان پایین بایستی با ذخیره سازهای انرژی نظیر باطریها و ابرخازن ها ترکیب شوند تا بتواند در سیستم ترکیبی تولید توان پیل سوختی/ ذخیره ساز انرژی به دو ویژگی چگالی انرژی بالای مربوط به پیلهای سوختی و چگالی توان بالای مربوط به ذخیره سازهای انرژی دست پیدا کرد. با توجه به اهمیت کنترل منابع تولید پراکنده در سیستم های توزیع و بررسی رفتار این منابع در هنگام رخ دادن پدیده فروافتادگی ولتاژ به عنوان یکی از پدیده های مهم کیفیت توان، در این رساله دو موضع اساسی در ارتباط با کنترل سیستم های تولید پراکنده ترکیبی پیل سوختی/ ذخیره ساز انرژی مطرح می شود. اولین موضوع، طراحی ساختارکنترل توان در سیستم تولید پراکنده ترکیبی می باشد. برای این منظور، ابتدا براساس مدلهای توسعه یافته برای هریک از اجزاء سیستم تولید پراکنده ترکیبی شامل پیل سوختی، ذخیره ساز های انرژی (باطری، ابر خازن)، مبدلهای الکترونیک قدرت dc-dc و dc-ac ، شبیه سازی دینامیکی سیستم تولید پراکنده ترکیبی پیل سوختی/ ذخیره ساز انرژی با هدف ایجاد یک بستر سازی مناسب برای مطالعات کنترل توان انجام می گیرد. در این قسمت با هدف کنترل توان اکتیو و راکتیو در سیستم توزیع، ساختار کنترل مناسبی برای سیستم تولید توان ترکیبی ارائه می شود و سعی می گردد با طراحی کنترل کننده های مستقل برای هر یک از اجزا سیستم ترکیبی، عملکرد کل سیستم در شرایط مطلوب قرار گیرد. موضوع دوم و دارای اهمیت که در این رساله مورد توجه قرار گرفته است، بررسی رفتار سیستم تولید پراکنده ترکیبی پیل سوختی/ ذخیره ساز انرژی در مواجهه با فرو افتادگی ولتاژ می باشد. در این قسمت سعی می گردد اثرات متقابل بین سیستم توزیع و سیستم تولید پراکنده ترکیبی در حین فروافتادگی ولتاژ بطور کامل مورد برسی قرار گیرد و با طراحی استراتژی کنترل مناسب، قابلیت گذر از فروافتادگی ولتاژ که از ملزومات اساسی در کنترل منابع تولید پراکنده می باشد، بهبود یابد. نتایج حاصل از شبیه سازی و پیاده سازی عملی نشان دهنده موثر بودن استراتژی کنترل پیشنهادی می باشد.

در این پایان نامه در زمینه کاهش عدم تعادل در ریزشبکه های جزیره ای شامل منابع تولید پراکنده مبتنی بر اینورتر کار شده است. در حالت عملکرد جزیره ای، منابع تولید پراکنده مسئول حفظ شاخص-های کیفیت توان ریزشبکه هستند. با توجه به حضور بارهای تک فاز و توزیع نامتعادل آن ها، عدم تعادل ولتاژ به عنوان یک چالش در ریزشبکه ها مطرح می شود. این پدیده دارای اثرات نامطلوب و شدید بر ماشین های الکتریکی و مبدل های الکترونیک قدرت می باشد. بنابراین لازم است روش هایی با هدف جبران سازی عدم تعادل در طراحی سیستم کنترل منابع تولید پراکنده مدنظر قرار گیرد. علاوه بر این، بارهای تک فاز نامتعادل در سطح توزیع به طور مکرر به شبکه وارد یا از آن خارج می شوند. از آن جایی که ریزشبکه های مبتنی بر اینورتر، ساختاری غیرخطی دارند، کنترل کننده های خطی فقط حول نقطه کار معینی قادر به جبران سازی عدم تعادل هستند. این در حالی است که با ورود و خروج بارهای مختلف نقطه کار سیستم تغییر می کند. در صورتی که از کنترل کننده خطی برای سیستم غیرخطی استفاده شود، تغییر نقطه کار باعث کند شدن دینامیک سیستم و در نهایت ناپایداری سیستم می شود. در این پایان نامه، از منابع تولید پراکنده برای کاهش عدم تعادل ریزشبکه استفاده شده است. با کنترل مناسب اینورترهای واسط این منابع می توان عدم تعادل ولتاژها در ریزشبکه را به مقدار قابل توجهی کاهش داد. از آن جایی که ریزشبکه های مبتنی بر اینورتر ساختاری غیرخطی دارند، استفاده از کنترل کننده ip خود تنظیم فازی به عنوان یک کنترل کننده غیرخطی هوشمند برای جبران سازی عدم تعادل ولتاژ، باعث بوجود آمدن امکان جبران سازی در شرایط تغییر بارهای ریزشبکه می شود. در این راستا پس از استخراج توالی های مثبت و منفی ولتاژ در قاب مرجع ساکن، محاسبه ضریب عدم تعادل ولتاژ محاسبه شده است. سپس با استفاده از کنترل کننده pi خود تنظیم فازی سیگنال مناسب برای اصلاح مرجع ولتاژ تولید شده است. در انتها عملکرد صحیح ساختار با شبیه سازی در نرم افزار simulink-matlab بررسی شده است. در شبیه سازی مورد اول، عدم تعادل از حدود 2/5 درصد در محل dg به 0/5 درصد رسیده است. در شبیه سازی مورد دوم نیز، عدم تعادل از حدود 4 درصد به مقدار مرجع 0/5 درصد رسانده شده است. علاوه بر این، عدم تعادل در محل بار نامتعادل در شبیه-سازی مورد اول و دوم به ترتیب به 0/65 درصد و 0/8 رسیده است.