کنترل سیستم های تولید پراکنده ترکیبی پیل سوختی/ذخیره ساز انرژی در مواجهه با فروافتادگیهای ولتاژ موجود در سیستم های توزیع

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.