مدل سازی و کنترل مبدل پیشرفته ی الکترونیک قدرت برای مدیریت توان جامع در ریز شبکه های هوشمند قدرت

با توجه به مزایای تولیدات پراکنده و لزوم ایجاد ریز شبکه های انعطاف پذیر قدرت در شبکه های الکتریکی آینده، مدیریت توان و وجود سیستم مدیریت توان جهت رسیدن به توان مطلوب و ایجاد کیفیت توان بین ریز شبکه هااهمیت می یابد.مبدل های چندسطحی به علت کاربردهایشان در توان بالا و تولید ولتاژ و جریان با تداخلات هارمونیکی پایین، توجه بسیاری را در حوزه ی توزیع و کنترل انرژی به خود جلب کرده اند. این مبدل ها نه تنها دستیابی به گستره بالای توان ، بلکه استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی را نیز فراهم می-سازند. از جمله کاربرد های مبدل های چند سطحی در خطوط hvdc برای انتقال توانdc از یک سمت به سمت دیگر آن است. با استنباط از خطوط hvdc می توان مبدل پیشرفته ای طراحی کرد که قادر به مدیریت توان باشد با این تفاوت که به تعداد بیشتری از منابع و بارها با سطوح ولتاژ مختلف متصل شود و همچنین توانایی از بین بردن نامتعادلی ها را داشته باشد. در این پایان نامه انواعساختارمبدل های چندسطحی و کاربرد آن ها معرفی می گردد.مبدل چندسطحی پل-hطبقه ای بدلیل ساختار و مزایای آن در ساختار مبدل پیشرفته ی مدیریت توان مورد بررسی و استفاده قرار می گیرد. همچنین ساختاری جدید با تغییر نحوه ی اتصال داخلی مبدل پیشرفته همراه با نحوه ی طراحی آنبرای اتصال بهn ریزشبکه ارائه می شود که از ویژگی های نوآورانه ی این پایان نامه می باشد. از مزایای چنین اتصالی عدم تاثیر نامتعادلی یک شبکه بر دیگر شبکه ها است.این مبدلقادر است به تمام انواع تولیدات پراکنده و شبکه های برق با سطوح ولتاژی مختلف متصل شده و در شرایط مختلف از جمله نامتعادلی، تغییرات فرکانس و شرایط هارمونیکی شبکه به صورت انعطاف پذیر و جامع، مدیریت توان انجام دهد و همچنین منجر به بهبود کیفیت توان در ریز شبکه ها شود. در ادامه نحوه ی کنترل این مبدل بررسی شده وسپسیککنترل کننده ی انعطاف پذیر برای تمامی پورت ها ارائه می شود. از ویژگیهای اصلی این کنترل کننده برقراری شارش توان دو طرفه در تمامی پورت ها است. این مبدل با اتصال به 3 ریزشبکه در محیط simulink/matlab شبیه سازی شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی در شرایط مختلف شارش توان، کارایی این مبدل پیشرفته در رسیدن به جابجایی توان مطلوب، مدیریت توان و ایجاد کیفیت توان در ریز شبکه ها را نشان می دهد.