چکیده
طرح کنترل ژنراتور سنکرون مجازی (VSG) که می‌تواند بعنوان یک ضمیمه از کنترل دروپ در نظر گرفته شود، توجه محققان را بخاطر اضافه کردن لختی دورانی به اینروترها بخود جلب کرده است. این مقاله در مورد یک تکنیک دی‌کوپلینگ اکتیو و راکتیو برای VSGها در ریز شبکه، بعنوان یک جنبه مهم از VSG بحث می‌کند. مکانیزم سنتی دی‌کوپلینگ توان در ابتدا تحلیل می‌شود. متعاقباً، خواص امپدانس خط در درجات ولتاژ مختلف مقایسه می‌شوند. نتایج نشان می‌دهند که روش دی‌کوپلینگ توان سنتی برای ریزشبکه‌های با ولتاژ متوسط و پایین مناسب نیست. در نتیجه، یک روش دی‌کوپلینگ با توان افزایش یافته پیشنهاد می‌شود. با تخمین ولتاژ در نقطه کوپلینگ مشترک و ردیابی مقادیر مرجع آن‌ها، توان اکتیو و راکتیو خروجیِ اینورتر‌ها می‌تواند دی‌کوپلینگ دینامیک را انجام دهد. علاوه‌براین، پایداری ساختار کنترل جدید و انتخاب ضرایب مرتبط تحلیل می‌شوند. نتایج شبیه‌سازی و آزمایشی، استراتژی دی‌کوپلینگ بهبود یافته را برای VSGها تأیید می‌کنند.
1. مقدمه
تولید پراکنده، بعنوان فرم اصلی تولید توان انرژی تجدیدپذیر، نقش مهمی در حل بحران انرژی فعلی و مسائل زیست محیطی ایفا می‌کند. برای ارتقای تعامل منبع توان پراکنده، بعضی محققان ریزشبکه‌ها را پیشنهاد داد‌ه‌اند [1]. یک ریزشبکه، یک ساختار شبکه جدید است که از تعدادی ژنراتور پراکنده، دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی، دستگاه‌های تبدیل انرژی، بار‌ها و دستگاه‌های محافظت تشکیل می‌شود. ریزشبکه‌ها می‌توانند بطور انعطاف‌پذیر کنترل خودکار، محافظت خودکار و مدیریت خودکار را اجرا کنند. آن‌ها همچنین می‌توانند تأثیر تعداد زیادی از منابع توان پراکنده که به شبکه دستیابی دارند را بوسیله‌ی فعل‌وانفعال متقابل با مکمل شبکه کاهش دهند. بااین‌وجود، در مقایسه با ژنراتور‌های سنکرون (SGs) در یک سیستم توان تود‌ه‌ای، اینورتر الکترونیکی توانِ یک ریزشبکه ناهمگونی قابل توجهی را روی ویژگی‌های خارجی نشان می‌دهد، از جمله امپدانس خارجی و ظرفیت پایین‌تر. علاوه‌براین، اینورتر ریزشبکه بخاطر عدم وجود لختی سیستم، قابلیت ضد اختلال ضعیفی را نشان می‌دهد. تمام این نواقص ناپایداری سیستم توان را بدتر خواهند کرد [2، 3].
تا به امروز، کنترل دروپ پر استفاده‌ترین روش کنترل در ریزشبکه‌ها است. یک اینورتر ریزشبکه، بوسیله ردیابی سیگنال‌های ولتاژ مرجع تولید شده بوسیله‌ی کنترل کننده دروپ، توان اکتیو و راکتیو را بطور منطقی تخصیص می‌دهد. این روش مشابه با اشتراک‌گذاری توان بین SGهای موازی است و آن به ژنراتور‌ها اجازه می‌دهد تا یک قابلیت اتصال و اجرا را بدست آورند و بدون خط ارتباطی متصل شوند. بااین‌وجود، چندین نقص هنوز در فرایند اجرای آن وجود دارد. بخاطر عدم وجود لختی دورانی، اینورتر با کنترل دروپ نمی‌تواند پشتیبانی فرکانس ضروری و میرایی به یک سیستم توان را فراهم کند. برای اضافه کردن مکانیزم "همگام‌سازی" SGها به اینورتر‌ها، تعدادی از محققان یک کنترل جدید به نام ژنراتور سنکرون مجازی (VSG) را پیشنهاد کرد‌ه‌اند که به اینورتر‌ها امکان میرا کردن نوسانات توان را بوسیله‌ی شبیه‌سازی معادلات حرکت روتور می‌دهد و در نتیجه پایداری سیستم را افزایش می‌دهد. VSG مزایای SGها و اینورتر‌ها ادغام می‌کند؛ در نتیجه این راه‌حل جدید برای اینورتر‌ها از زمان پیشنهاد شدنش بطور وسیعی بررسی شده است [4-11].
این مقاله در نشریه ietresearch منتشر شده و ترجمه آن با عنوان ژنراتور سنکرون مجازی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Finite element modeling of FRP-confined concrete using modified concrete damaged plasticity
