امکان سنجی بهره گیری از روش های کنترل سیلان توان راکتیو جهت بهبود پایداری ولتاژ و فرکانس در ریز شبکه های جدا از شبکه سراسری

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و متناسب با آن افزایش حساسیت مصرف کننده ها به کیفیت توان و قابلیت اطمینان سیستم، نیاز به ایجاد بستر مناسب برای تامین انرژی با استاندارد های بالا که منظر اقتصادی در آن لحاظ شده باشد بیش از پیش احساس می گردد. ریز شبکه ها با هدف مدیریت اقتصادی تولید، افزایش قابلیت اطمینان و کیفیت توان تولیدی به وجود آمده اند و تاحدود زیادی پاسخگوی نیازهای مصرف کننده های کنونی هستند. ریز شبکه ها با ارائه ساختار جدید در بخش توزیع با ویژگی هایی همچون، تعدد منابع به ازای واحد توان تولیدی نسبت به شبکه های سنتی و حضور بارهای حساس تر نوید چالش های کنترلی جدیدی را می دهند. در این تحقیق ابتدا برای کنترل پایداری ریز شبکه، ساختار کنترلی سلسله مراتبی طراحی شده است. برای کنترل اولیه ریز شبکه از روش دروپ کنترلر متداول استفاده شده است، همچنین کنترل ثانویه ریز شبکه با روش کنترل مشارکتی توزیع شده ردیاب خطا، طراحی گردید. برای این کار ابتدا معادلات غیر خطی و ناهمگن یک منبع به همراه کنترل اولیه استخراج شد، سپس برای طراحی کنترل کننده، از خطی سازی فیدبک ورودی _ خروجی استفاده شد. در نهایت با ارائه روش کنترلی مشارکتی توزیع شده ردیاب خطا و بهره گیری از تئوری لیاپایانف پارامترهای کنترل کننده استحصال گردید. با توجه به اینکه عموماً تغییرات شبکه در بخش توزیع بصورت تغییرات تدریجی بار است. برای بررسی قابلیت کنترل کننده ارائه شده در بهبود پایداری ریز شبکه، ابتدا به بررسی پایداری سیستم، در قالب بررسی سیگنال کوچک ریز شبکه تست پرداخته شد. در ادامه با آنالیز حساسیت، تأثیر پذیری پاسخ خروجی سیستم از پارامترهای کنترل کننده طراحی شده بررسی شد و با این کار پایداری اختلال کوچک ریز شبکه تجزیه تحلیل گردید. همچنین با توجه به اینکه وقوع تغییرات بزرگ در هر شبکه ای قابل اجتناب نیست، جهت بررسی پایداری اختلال بزرگ ولتاژ به شبیه سازی ریز شبکه تست در سه بازه زمانی پرداخته شد. در بازه زمانی اول تنها کنترل اولیه در مدار حضور داشت و در بازه دوم، باری به سیستم اضافه گردید و نهایتاً در بازه زمانی سوم کنترل کننده تکمیلی ثانویه به مدار اضافه می شود. با بررسی نتایج شبیه سازی و بررسی روند پاسخ خروجی به بهبود پایداری اختلال بزرگ ریز شبکه با حضور کنترل کننده طراحی شده می رسیم چرا که مقادیر ولتاژ و فرکانس ریز شبکه به میزان زیادی به مقادیر مرجع خود همگرا شده و ولتاژ و فرکانس خروجی واحدها با هم سنکرون شدند.