عنوان پایان‌نامه
کنترل ولتاژ و فرکانس ریز شبکه های جزیره ای متشکل از سیستمهای تولید تجدید پذیر غیر دائمی
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79898;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 79898
- تاریخ دفاع
- ۱۵ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمدرضا جلیلوند
- چکیده
- پایداری فرکانس و ولتاژ به ترتیب از تعادل میان تولید و مصرف توان اکتیو و توان راکتیو حاصل می‌شود، از این رو برای کنترل فرکانس و ولتاژ، برقراری تساوی تولید و مصرف توان اکتیو و راکتیو لازم و ضروری است. مهمترین دلیل تغییر فرکانس و ولتاژ شبکه، تغییرات تولید، تغییر بار مصرفی و یا ایجاد یک خطا در سیستم می‌باشد. این تغییرات در ساعات شبانه‌روز متغیر بوده و از کنترل بهره‌برداران خارج است. باحضور گسترده منابع انرژی‌های تجدیدپذیر (انرژی بادی، انرژی خورشیدی و ...)، سیستمهای قدرت از ساختار فعلی خود تغییر خواهند کرد و به سیستم‌هایی با نفوذ بالای انرژی‌های تجدیدپذیر تبدیل خواهند شد. مثالی که می‌توان در این زمینه به آن اشاره کرد، ریزشبکه‌های مجهز به این واحدهای تجدیدپذیر هستند. با توجه به دو وضعیتی بودن ریزشبکه‌ها، جزیره‌ای و متصل به شبکه، بیش‌تر تمرکز مسائل مربوط به ریزشبکه در وضعیت جزیره‌ای قرار دارد، زیرا در این وضعیت ریزشبکه تنها متکی به سیستمهای تولیدی خود (منابع تجدیدپذیر) است. از طرفی به دلیل بالا بودن عدم قطعیت در تولید (طبیعت گذرا و غیردائمی) و وجود تغییرات زیاد بار و یا خطا در این ریزشبکه‌ها، امکان به وجود آمدن انحراف زیاد در ولتاژ و فرکانس وجود دارد. در مدل پیشنهادی ارائه شده در این پروژه، برای یک ریزشبکه مستقل (در وضعیت جزیره‌ای) با نفوذ بالای سیستمهای تولید غیردائمی که امکان وجود انحراف زیاد فرکانس و ولتاژ در سیستم به دلیل تغییرات توان خروجی غیرقابل پیش‌بینی وجود دارد، یک استراتژی کنترل فرکانس و ولتاژ ارائه شده است. برای تحقق بخشیدن به این مهم، یک دیزل ژنراتور برای کنترل فرکانس در نظر گرفته شده است. همچنین برای کنترل ولتاژ نیز با قرار دادن منابع غیردائمی (بادی و خورشیدی) در حالت PQ و با استفاده از کنترل دروپ، ولتاژ کنترل می‌گردد. با این عمل، تولید تجدیدپذیر یک اثر تعدیل ولتاژ اخذ می‌نماید که به طور چشمگیری نوسانات ولتاژ ناشی از نوسانات توان خروجی خود را بهبود می‌بخشد.
- Abstract
- Frequency and voltage stability are obtained from equiblirium of the generation and consumption of active and reactive power, respectively; therefore, for controling frequency and voltage, the generation and consumption of active and reactive power should be at the same level. The most important reason for grid frequency and voltage oscillations is the production variation, uncertainity in demand, and fault existence in system. These issues are variable during 24 hours, and they are, also, out of operators’ control. By widely emerging of renewable generation resources (wind power, PV and etc.), power systems will have been restructured and transformed into systems with high penetration of renewable energies. For instance, microgrids might be equipped with these renewable units. With respect to bi-status comportment of microgrids, standalone and grid-connected, most of concentration of issues for microgrids are in standalone status. Because microgrids are highly dependent on their own generation systems (renewable resources) in this situation. On the other hand, due to high uncertainty in generation (transient and intermittent instinct), and high variations in demand or fault existence in microgrids, there is a possibility of huge deviation in voltage and frequency. In this proposed model in this project, a frequency and voltage control strategy is suggested for a standalone microgrid (in islanding mode) with high penetration of intermittent generation systems which can be encountered great deviation in system volrage and frequency caused by unpredictable power output. To fulfill this, a diesel generator is deemed to control frequency. Moreover, for voltage control purpose, intermittent resources (wind and solar) are set on PQ mode, and by using droop control, voltage can be controlled. By this action, renewable generation takes a voltage-damping effect that voltage oscillations due to power output variations is significantly alleviated. Key Words: Standalone microgrid, intermittent generation systems, doubly fed induction generator (DFIG), photovoltaic (PV), diesel generator, droop control, frequency control, voltage control.
