استفاده از شبکه های میکرو (microgrid) در افزایش کیفیت توان شبکه های توزیع برق

چکیده : امروزه استفاده از منابع انرژی پراکنده کاربرد وسیعی پیدا کرده است، اگر چه این منابع بسیاری از مشکلات شبکه را حل می کند اما زیاد شدن تعداد آنها مسائل فراوانی را برای سیستم قدرت به همراه دارد. استفاده از میکروگرید راه حلی است که علاوه بر استفاده از مزایای منابع انرژی پراکنده برخی از مشکلات ایجاد شده توسط آن را نیز مرتفع می کند. همچنین میکروگریدها کیفیت برق و قابلیت اطمینان انرژی مشترکان را افزایش می دهند. در این پایان نامه در ابتدا مفهوم میکروگرید بررسی و اصول اساسی و بخش های مختلف آن توضیح داده می شود و سپس برخی از میکروگریدهای عملی پیاده سازی شده در سراسر دنیا و مشخصات آن ها معرفی می گردد. اصول عملکرد میکروگریدها در حالت متصل به شبکه بررسی شده و یک میکروگرید تست برای انجام شبیه سازی های بعدی انتخاب و پارامترهای آن معرفی و سپس با اصول بیان شده شبیه سازی شده و کارایی کنترل کننده های مختلف منابع میکروگرید مشخص می شود، البته یکی از اهداف اساسی ما در این پایان نامه بررسی انواع مختلف این کنترل کننده ها و مقایسه آنها در جهت افزایش کیفیت توان در میکروگرید و در نتیجه افزایش کیفیت توان مصرف کنندگان می باشد. از جمله روش های کنترلی مهم مطرح شده در این پایان نامه روش تبدیل به دو محوری dq سنکرون و روش دوم که برای بالا بردن کیفیت توان در هنگام بروز اغتشاشات در شبکه سراسری موثر است، روش می باشد. یکی از حالت های کاری میکروگرید که نقش اساسی در افزایش قابلیت اطمینان و کیفیت توان مشترکان دارد حالت کاری جزیره ای با منابع مبتنی بر مبدل بررسی می شود، و انواع روش های کنترلی برای کنترل ولتاژ و فرکانس و شبیه سازی های حوزه زمانی این روش های کنترلی برای میکروگرید تست انجام می شود. با توجه به اینکه امروزه استفاده از انرژی های نو و تجدید پذیر توجه جوامع جهانی را با توجه به گران شدن سوخت های فسیلی و آلودگی آنها به خود جلب کرده، در این پایان نامه برای انجام شبیه سازی بر روی میکروگرید تست از این منابع استفاده شده است. و به همین خاطر در فصول ابتدایی نحوه شبیه سازی و مدلسازی واقعی دو عدد از این منابع مهم یعنی سلول های خورشیدی و پیل های سوختی و نحوه استفاده از این منابع بیان گردیده است و در فصل های بعدی برای شبیه سازی یک میکروگرید واقعی از همین نتایج و مدلسازی ها بهره گرفته شده است. این موضوع یکی از مسائل مهم این پایان نامه می باشد چون در مطالعاتی قبلی معمولا از این منابع بهره گرفته نمی شود و از ژنراتورهای سنکرون و میکروتوربین ها به عنوان منابع تولید پراکنده استفاده می شود، در انتهای این پایان نامه کلیه روش های کنترلی بیان شده بر روی میکروگرید تست شبیه سازی شده پیاده، و نتایج مقایسه گردیده است . کلمات کلیدی: شبکه میکرو، منابع تولید پراکنده، مدیریت شبکه، میکروتوربین، پیل سوختی، سلول های خورشیدی، کنترل کننده دو محوری dq ، کنترل کننده h?