کنترلر برای موازی سازی و سنکرون کردن سیستم های تولید پراکنده با ساختار حلقه قفل فاز (pll)

در این پایان نامه طراحی و تحلیل سیستم کنترل و سنکرونایزر یک نیروگاه الکتریکی مبتنی بر دیزل ژنراتور با روش حلقه قفل فاز جهت موازی کردن با شبکه سراسری شرح داده می شود .علی رغم آنکه سیستم های سنکرون برای ژنراتورهای منابع تولید پراکننده مثل ژنراتور در نیروگاههای ایران به کار گرفته شده است ولی در خصوص نیروگاههای مبتنی بر دیزل ژنراتور پژوهش کمتری صورت گرفته است در این پایان نامه روشی برای سنکرونازیسیون مبتنی بر pll ارائه داده ایم که زمان پاسخ را به کمتر از 2 ثانیه رسانده و اختلاف زمانی را در کمتر از 3 ثانیه به صفر می رساند و با استفاده از الگوریتم خود تنظیم رله ای نوسانات فرکانسی کمتر از 0.05درصد در خروجی می رسد.از مزایای اصلی این کنترل کننده این است که چون دراین روش تنظیم بر مبنای سطح ولتاژ dc می باشد از اثر خاصیت سلفی که باعث ناپایداری در pid معمولی میشود را می کاهد و موج خروجی بسیار پایداری خواهیم داشت ساختار کنترلی ارائه شده متشکل از 3 حلقه می باشد که توسط حلقه اول فرکانس را در نزدیکی فرکانس مرجع می رسانیم و در حلقه بعدی با انتگرال گرفتن ار فرکانس کنترل فاز آن را انجام می دهد و دراختلاف فرکانسهای کمتر از 1 هرتز حلقه سوم کنترل فرکانس را مستقل از کنترل فاز انجام می دهد . از دیگر مزایای این روش اینست که بعد از سنکرون شدن فازها ، مدار در حالت قفل فاز می ماند و دیگر نیاز به در نظر گرفتن زمان اتصال به شبکه نداریم و در نهایت نیز نوسان خروجی را به صفر می رسانیم . در پایان صحت مطالعه عمومی الگوریتم ها با طراحی و ساخت یک نمونه سنکرونایزر آزمایشگاهی که بر روی دو موتور ac که نقش ژنراتور مدار را دارند با شبکه برق سراسری بوسیله پردازشگر atmega32 از طریق موج pwm به صورت کامل شرح داده و امکان تست عملی آن نیز فراهم آمد ، که نتایج آزمون عملی دستگاههای ساخته شده نیز در این پایان نامه بیان شده است . که در آن شاهد سنکرون شدن دو ژنراتور با شبکه برق شهر شده که در کمترین زمان در حد 1 میلی ثانیه انجام میدهد .نتایج تست های آزمایشگاهی نشان می دهند که می توان از این ایده براحتی برای اتصال چندین ژنراتور به هم و سنکرون کردن آنها با شبکه برق سراسری استفاده کرد..