ارزیابی پایداری میکروگرید در شبکه های توزیع هوشمند

استقرار شبکه های توزیع هوشمند به جای شبکه های مرسوم سنتی در پی افزایش قابلیت اطمینان، کاهش آلودگی و هزینه های مصرفی و بسیاری از مزیت های دیگر، به وقوع پیوسته است. از طرف دیگر صفحه ای جدید برای محققان رشته های مهندسی مبنی بر اعمال نوآوری های کارآمد در این شبکه ها، باز شده است. ولی به میزان مزیت هایی که از ظهور آن حاصل گردیده است، تفکر محققان با افزایش پیچیدگی تحلیل و بررسی و غیر قابل پیش بینی بودن رفتارهای منابع داخل این شبکه های نوظهور یافته، به چالش کشیده شده است. تحقیق انجام شده بر مبنای ارزیابی پایداری میکروگرید در شبکه های توزیع هوشمند در زمان وقوع نوسانات فرکانس پایین، تسلیم شده است. ریزشبکه مورد مطالعه یک سیستم تک ماشینه شامل ژنراتور سنکرون، فتوولتائیک و مبدل مربوطه، موتور القایی متصل به شبکه بالادستی است. برای به انجام رساندن کار در ابتدا مدل ریاضی تجهیزات سیستم قدرت ارائه شده و سپس سیستم و نحوه آرایش اتصال تجهیزات طراحی شده و با خطی سازی معادلات دیفرانسیل از طریق قانون های مرسوم، حول نقطه ی کار انجام گرفته است. تحلیل مقادیر ویژه بعد از بدست آمدن مدل سیگنال کوچک، بر روی سیستم مذکور اعمال شده است و در این قسمت عملیات ارزیابی پایداری ریزشبکه به اتمام می رسد. برای اطمینان از صحت نتایج بدست آمده از مقادیر ویژه، مدل هفرون فلیپس قابل اعمال بوده، ولی به دلیل پیچیده بودن مدل سیگنال کوچک شبکه مورد مطالعه و عدم امکان نمایش آن با مدل هفرون فلیپس مرسوم، یک طرح جدید برای نمایش ریزشبکه های قدرت پیچیده پیشنهاد شده است. به دلیل اینکه رفتار دینامیکی سیستم قدرت ذاتا متغیر است و بارهای موجود در شبکه ی قدرت در هر لحظه از زمان به صورت نامشخص تغییر می کنند، همچنین خطاهای ایجاد شده شامل خارج شدن یک خط یا پست توزیع، اتصال کوتاه سه فاز و ... قابل پیش بینی نیستند، بنابراین لازمه ی پایداری یک سیستم قدرت طراحی یک کنترل کننده کارآمد است. ازینرو برای کامل کردن تحقیق انجام شده دو کنترل کننده به صورت مجزا برای سیستم پیشنهاد شده اند، در نهایت برای دریافت بیشترین بازده از کنترل کننده دوم که کارآمدتر است، ضرایب آن بوسیله الگوریتم رقابت استعماری طراحی شده اند. در حالت کلی، تحقیق، با اعمال اغتشاشات فرکانس پایین شروع، و حفظ سنکرونیزم سیستم در هنگام وقوع آن خاتمه می یابد. نتایج حاصل از شبیه سازی زمانی و غیرزمانی محیط نرم افزار matlab، ضامن صحت مطالب فوق، کاربست پذیر بودن نوآوری ها می باشد، همچنین این مهم که امکان مدلسازی دینامیکی میکروگرید، خطی سازی و افزایش پایداری آن قابل استنتاج است.