مدلسازی دینامیکی و ارزیابی پایداری یک ریزشبکه با واحدهای تولید پراکنده چندگانه

دنیای مدرن امروزی به شدت نیازمند انرژی برق با کیفیت و قابلیت اطمینان بالا است. اهمیت مسئله انرژی، انتشار گازهای گلخانه ای، آلودگی های زیست محیطی و از همه مهمتر تجدیدناپذیر بودن سوخت های فسیلی، فرسوده شدن تجهیزات شبکه های انتقال و توزیع و نیاز به سرمایه گذاری کلان برای توسعه و نوسازی زیرساخت های پایه ای آنها از یک طرف و نیاز به انرژی برق با کیفیت و قابلیت اطمینان بالا از طرف دیگر سبب شده است تا استفاده از منابع انرژی نو بعنوان تولیدکننده انرژی الکتریکی مورد توجه بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا قرار بگیرد. یکی از گزینه های مناسب جهت تامین انرژی برق، منابع تولید پراکنده می باشند که امروزه یکی از مهمترین منابع تامین انرژی برق هستند. حضور منابع تولیدپراکنده شبکه های توزیع گذشته را از حالت پسیو به شبکه های اکتیو تبدیل کرده است. شبکه های توزیع اکتیو یا همان ریزشبکه ها به شبکه های فشار ضعیفی اطلاق می شود که شامل منابع تولید پراکنده از قبیل: توربین های بادی، نیروگاه های خورشیدی، میکروتوربین ها و... ،ذخیره سازهای انرژی همچون: باطری ها، چرخ های طیار و ابرخازن ها و... ، بارهای حساس و بارهای قابل قطع می باشند که توسط یک ترانسفورماتور به شبکه ی ولتاژ متوسط بالادست متصل می شود. با توجه به حضور منابع تولید پراکنده در سطح توزیع ماهیت ریزشبکه ها تا حد زیادی با شبکه های قدیمی متفاوت خواهد بود. در مقایسه با سیستم های قدرت سنتی انواع متفاوتی از منابع کوچک در ریزشبکه ها استفاده می شود. در نتیجه ی وجود منابع کوچک چندگانه، مدل دینامیکی سیگنال کوچک ریزشبکه در تحلیل سیگنال کوچک بسیار پیچیده خواهد بود. این پایان نامه روش مدلسازی و تحلیل یک ریزشبکه ی مجهز به منابع چندگانه را در حالت جدا از شبکه ی بالا دست ارائه می دهد. روش کار به این صورت می باشد که هر کدام از منابع در شکل فضای حالت محلی خود مدل و سپس در دستگاه مرجع کلی با هم ترکیب می شوند. مدل ریز شبکه حول یک نقطه کار مشخص خطی و ماتریس سیستم جهت دستیابی به مقادیر ویژه شبکه استفاده می شود. می توان از مدل به دست آمده در تحلیل سیگنال کوچک سیستم ریزشبکه برای تعیین نقاط کار مطمئن و همچنین طراحی و بهینه سازی استراتژی های سیستم کنترلی استفاده کرد.