master slave in microgrid

کنترل متمرکز میگروگرید

69,000 تومان


توضیحات محصول

عنوان مقاله:

Defining Control Strategies for Analysing MicroGrids Islanded Operation

مقاله سال ۲۰۰۶

نوع ژورنال: IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS

در این پروژه روش کنترل master/slave برای کنترل یک ریزشبکه نمونه ارائه میشود. این استراتژی در هر دو مود مستقل و متصل به شبکه استفاده می‌شود.  DGهای مبتنی بر اینورتر درحالتی که ریزشبکه به شبکه متصل است در مود PQ عمل می‌کنند. یعنی اینورتر باید با شبکه توان اکتیو و راکتیو تبادل کند که لازمه این امر سنکرون شدن ولتاژ ترمینال اینورتر با ولتاژ شبکه در دامنه و فاز است. اما در یک میکروگرید مستقل از آنجایی که شبکه ای برای تبادل توان با میکروگرید وجود ندارد، بنابراین استفاده از طرح کنترلی PQ برای تمام اینورترها بی فایده است. در چنین حالتی یکی از اینورترها باید در مود VSI به عنوان منبع تغذیه اصلی عمل کند. یعنی در این حالت اینورتر برای تغذیه بار با مقادیر ولتاژ و فرکانس داده شده به کار می‌رود. با توجه به تقاضای بار در چنین ولتاژ و فرکانسی، توان اکتیو و راکتیو اینورتر به صورت اتوماتیک تعیین می‌شود. در استراتژی کنترل   Master/Slave زمانیکه منبع تغذیه اصلی یا شبکه MV از دست رفت باشد، یک از واحدها به عنوان Master (منبع تغذیه اصلی) و سایر واحدها (VSIها) در مود PQ کار می‌کنند. به عبارت دیگر یکی از واحدها به عنوان واحد اصلی عمل می‌کند و سایر واحدها تابع این واحد هستند. یعنی مرجع ولتاژ توسط واحد اصلی تعیین می‌شود و دیگر واحدها باید توان خود را براساس این ولتاژ تقسیم کنند. اصطلاحاً به این حالت کنترل که یک واحد اصلی دارد single master operation می گویند که ساختار آن در شکل زیر نشان داده شده است.

در این استراتژی کنترل، هر دو کنترل کننده های ولتاژ و جریان استفاده می شوند. در روش کنترل مرکزی، کل بار را با استفاده ضرایب وزنی بین مبدل ها تقسیم می شود. این یک عیب محسوب می شود اگر به دلیلی مثلا از مدار خارج شدن یکی از واحدها یا یک خطای برنامه ریزی شده، مجموع این ضرایب وزنی مخالف یک باشد. در استراتژی کنترل Master/slave واحد Master فقط دارای کنترل کننده ولتاژ است. بنابراین، این واحد جریان گذرا تحویل می دهد و خطای ضرایب وزنی را جبران می کند. واحد Master وظیفه تنظیم ولتاژ خروجی و تعیین جریان مرجع هر اینورتر را بر عهده دارد. واحدهای slave فرمان های جریان ارسالی توسط واحد Master را برای توزیع جریان برابر دریافت می کنند. این روش کنترل باعث تقسیم جریان بسیار خوب و پیاده سازی آسان حتی با ماژول های غیر یکسان می شود. اما عیب اصلی این روش این است که واحدهای slave تابع عملکرد واحد Master هستند و اگر این واحد دچار مشکل شود، واحدهای slave  نیز از این مشکل تاثیر می پذیرند. عیب دیگر این روش این است که، از آنجایی که جریان خروجی واحد Master کنترل شده نیست، فراجهش جریان خروجی بالایی در حالت گذرا  می تواند رخ دهد. علت این فراجهش بالا در جریان این است که واحد Master فاقد کنترل کننده جریان است. سیستم مخابراتی مورد استفاده در این روش با پهنای باند نسبتا بالا است که سیگنال های ولتاژ و جریان را سراسر سیستم توزیع می کند. روش کنترل Master/slave را می توان به دو صورت با و بدون کنترل کننده مرکزی پیاده سازی کرد.

این پروژه در سیمولینک متلب شبیه سازی شده است و دارای گزارش کار فارسی نیز می باشد.