بهبود پایداری ولتاژ دینامیکی ریزشبکه ها با استفاده از پایدارساز ولتاژ mgvs

مبحث پایداری ولتاژ در سیستم های قدرت همواره از اهمیت خاصی برخوردار بوده است. امروزه با تجدید ساختار برق و رقابتی شدن بازار برق، این موضوع در تمامی شبکه های قدرت و به ویژه ریزشبکه ها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.زیرا غالباً این سیستم ها دربردارنده بارهای حساسی هستند.در یک ریزشبکه ناپایدار، افت ولتاژ ناشی از اغتشاشات ممکن است بسیار شدید باشد و حتی ممکن است به فروپاشی ریزشبکه و قطعی بارهای مهم آن منجر شود. از اینرو برای جلوگیری از افت ولتاژهای شدید ناشی از اغتشاشات و از دست رفتن بارهای بحرانی بایدتوان راکتیو کافی از منابع تولیدپراکنده به سیستم ریزشبکه تزریق شود. میزان کمبود توان راکتیو تا مقدار مورد نیاز سیستم در شرایط دینامیکی باید از طریق نوعی جبران سازی در منابع راکتیو تأمین شود.در این راستا تاکنون پژوهش های متعددی صورت گرفته است.عمده ی مشکلات و چالش های موجود در هر یک از این پژوهش ها مربوط به هزینه ی بالای ناشی از استفاده ی ادوات الکترونیک قدرتی در کنترل کننده های پیشنهادی در این تحقیقات، پیچیدگی پیاده سازی استراتژی موجود در آنها و یا انحصار برخی از این روش ها برای ریزشبکه های در بردارنده ی نوع خاصی از منابع تولیدپراکنده و . . . بوده است. به همین جهت در راستای غلبه بر مشکلات استراتژی های پیاده شده در پژوهش های پیشین، در این پژوهشاز نوعی جبران ساز به نام mgvs استفاده شده است که موجب تزریق توان راکتیو بیشتر از سمت منابع می شود.توان راکتیو تزریق شده، پروفیل ولتاژ تمامی باس های ریزشبکه و به ویژه باس های بار را در حین اغتشاشات مختلف بهبود می بخشد و به این ترتیب سطح پایداری ولتاژ دینامیکی ریزشبکه ارتقاء می-یابد. لازم به ذکر است که پیش از این، عملکرد mgvs برای ریزشبکه های دربردارنده ی منابع مبتنی بر ماشین سنکرون مورد تحقیق قرار گرفته است. از اینرو هدف اصلی این پایان نامه، تحقیق در صحت عملکرد این پایدارساز برای ریزشبکه های شامل منابع با واسط مبدل الکترونیک قدرتی بوده است. به همین جهتریزشبکه ای با منابع تولیدپراکندهpv برای تحلیل پایداری ولتاژ مورد مطالعه قرار گرفت. ریزشبکه ی مورد تست،تحت شرایط دینامیکی گوناگونی مورد مطالعه قرار گرفته است. اغتشاش جزیره-ای شدن و همچنین دو نوع خطای اتصال کوتاه سه فاز و اضافه بار ناگهانی که در مد جزیره ای به ریزشبکه اِعمال می شود، اغتشاشات به وجود آورنده ی شرایط دینامیکی در ریزشبکه مورد بررسی بوده است. در شبیه سازی های صورت گرفته، ولتاژ باس های بار و نیز توان راکتیو تولیدی منابع در اثر رخداد این اغتشاشات در حضور mgvsو در غیاب آن مورد مقایسه قرار گرفته است.نتایج حاصله حاکی از آن است که با حضور mgvs در ریزشبکه، بهبود قابل قبولی در پروفیل ولتاژ باس های بار و همچنین باس های دیگر ریزشبکه مشاهده می شود که البته میزان این بهبود بسته به نوع اغتشاش وارده تغییر می کند. به این ترتیب، می توان نتیجه گرفت که mgvs نه تنها در ریزشبکه های با منابع مبتنی بر ماشین سنکرون بلکه در ریزشبکه های شامل منابع تولیدپراکنده با واسطه های الکترونیک قدرتی (مانند pv) نیز کاربرد دارد و در تعدیل و هماهنگ کردن تولید توان راکتیو این نوع از منابع تولیدپراکنده نیز با نیاز سیستم در ضمن اغتشاشات موثر می باشد. در نتیجه از این طریق می تواند در حین اختلالات دینامیکی، تولید از دست رفته را تأمین کند و پروفیل ولتاژ و پایداری سیستم را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. از اینرو پایدارساز mgvs را بدون در نظر گرفتن نوع منابع تولیدپراکنده موجود در سیستم، می توان در هر نوع ریزشبکه ای استفاده نمود.