کنترل شارش توان در یک ریز شبکه با استفاده از ترانسفورماتور الکترونیک قدرت

ترانسفورماتورهای توزیع، جز اصلی سیستم توزیع می باشند که راندمان و قابلیت اطمینان بالایی دارند. با این وجود، دارای معایبی از قبیل حجم و وزن زیاد، حساس به هارمونیک ها، افت ولتاژ تحت بار زیاد، نیاز به حفاظت در برابر اغتشاشات سیستم قدرت و نگرانی های زیست محیطی در مورد استفاده از روغن های معدنی هستند. ترانسفورماتورهای الکترونیک قدرت (pet ) نمونه جدیدی از ترانسفورماتورها می باشند که تبدیل ولتاژ و تحویل توان را در یک سیستم قدرت با استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت انجام می دهد. این ترانسفورماتور ابزار مناسبی برای غلبه بر همه مشکلات ترانسفورماتورهای معمولی است. در این پایان نامه توان بین شبکه و ریز شبکه با استفاده از ترانسفورماتور الکترونیک قدرت کنترل می شود و استراتژی جدیدی در این پایان نامه، جهت کنترل شارش توان بین شبکه و ریز شبکه پیشنهاد شده است. ترانسفورماتور کاهنده 60 هرتز متعارف، در نقطه اتصال مشترک به شبکه و ریز شبکه وصل می شود. در این پایان نامه، با جایگزینی ترانسفورماتور 60 هرتز متعارف با pet، مدیریت سیستم ریز شبکه در طول بهره برداری از شبکه بهبود می یابد. petدر این ساختار علاوه بر تبدیل ولتاژ و ایزولاسیون، مزایایی همچون تصحیح ضریب توان، تنظیم و تثبیت ولتاژ و کنترل شارش توان را می تواند انجام دهد که در ساختار پیشنهادی، جهت کنترل شارش توان اکتیو و راکتیو دو طرفه از مبدل ac/ac بدون لینک dc استفاده شده است و مبدل ماتریسی جهت کنترل شارش توان دو طرفه مدوله می شود. خروجی مبدل ماتریسی ولتاژ ac شبه مربعی در اولیه و ثانویه ترانسفورماتور است که جهت کنترل شارش توان اکتیو وراکتیو، تغییراتی بر روی شیفت فاز و پهنای پالس صورت می گیرد. کل سیستم به صورت دو سیستم ac سه فاز با ترانسفورماتور میانی فرکانس بالا با استفاده از نرم افزار matlab/simulink شبیه سازی شده است. ریز شبکه مورد مطالعه شامل میکروتوربین، باتری و بارها می باشد که تغییرات در تولید ریز شبکه در پاسخ به تغییرات کل سیستم صورت گرفته و با تغییرات بار در ریز شبکه، شارش توان دو طرفه بررسی می شود. روش کنترلی هیسترزیس و روش کنترلی pwm، به ترتیب جهت کنترل توان در باتری و میکرو توربین استفاده شده است. با توجه به رابطه غیر خطی شارش توان اکتیو و راکتیو در pet، در این پایان نامه از شبکه های عصبی جهت کنترل شیفت فاز و پهنای پالس مورد نظر که منجر به کنترل شارش توان اکتیو و راکتیو بین شبکه و ریز شبکه می شود، استفاده شده است.