بررسی و ارتقاء اینورتر متصل به منابع تولید پراکنده برای بهبود و کنترل ولتاژ

شبکه ی سیستم قدرت در طول دهه گذشته تغییرات مختلفی را تجربه نمود. تحول مهم آن افزایش تعداد منابع انرژی غیر متمرکز یا تولید پراکنده است. بسیاری از این منابع، نوعی از انرژی های تجدید پذیر مانند(باد، خورشید، زیست توده و ...) را به انرژی الکتریسیته تبدیل می کنند که اغلب با استفاده از مبدل الکترونیک قدرت به شبکه متصل می گردند. با افزایش سهم اینورتر متصل شده به منابع انرژی، پشتیانی و کنترل شبکه را نمی توان نادیده گرفت. با توجه به انعطاف پذیری در کنترل و مبادله انرژی تولید شده توسط ادوات الکترونیک قدرت، این منابع می توانند در حفظ یا حتی افزایش پایداری و کیفیت شبکه استفاده شوند. جنبه های مختلف اینورتر متصل به شبکه را باید مد نظر قرار داد. نخست، طراحی فیلتر خروجی است که در ادامه شرح داده شده است. با توجه به ماهیت سوئیچینگ مبدل الکترونیک قدرت و شکل موج سینوسی ولتاژ شبکه، فیلتر خروجی برای تمام کاربرد های متصل شده به شبکه مورد نیاز است. هر دو مد یعنی مد تفاضلی و مد مشترک قطعات باید فیلتر شوند. در بسیاری از مطالعات اینورترهای متصل به منبع تولید پراکنده، از فیلتر مد مشترک چشم پوشی گردیده و فقط بر روی فیلتر مد تفاضلی متمرکز شده است. با این حال، فیلتر مد مشترک یک بخش اساسی از فیلتر خروجی کلی است. جریان مد مشترک باید با استفاده از روش های موجود، کنترل گردد که روش پیشنهادی فیدبک خازنی متصل از نقطه خنثی فیلتر به لینک dc اینورتر می باشد. همچنین فیلتر lcl خروجی با در نظر گرفتن قیود مدل باید بهینه سازی گردد. جنبه ی بعدی، الگوریتم کنترل اینورتر می باشد. الگوریتم های کنترل مختلفی برای کنترل اینورتر وجود دارد. روش پیشنهادی برای کنترل اینورتر متصل به منابع تولید پراکنده با توجه به اهمیت کنترل ولتاژ، جریان و فرکانس، الگوریتم کنترل افتی می باشد. ترکیب فیلترهای بهینه و الگوریتم کنترل مناسب منجر به بهبود و کاهش هارمونیک های ولتاژ و جریان شبکه خواهد شد. در این پایان نامه مدلی برای کاربرد فیلتر های مد مشترک و مد تفاضلی با استفاده از الگوریتم کنترل افتی برای بهبود ولتاژ و جریان خروجی اینورتر ارائه شده است. مدل پیشنهادی با روش های ساده کنترل اینورتر مانند کنترل کننده ولتاژ pi مقایسه شده و نتایج حاصل از ترکیب فیلتر بهینه و الگوریتم های کنترل افتی با استفاده از نرم افزار matlab ارائه گردیده است.