بررسي تأثير روش هاي سنكرون سازي بر پايداري سيستم هاي فتوولتائيك متصل به شبكه

Investigation of the Effect of Synchronization Techniques on the Stability of Grid-Connected Photovoltaic Systems

با توجه به استفاده روزافزون از ريزشبكه ها، بررسي پايداري آنها از اهميت ويژه اي برخوردار است. يكي از معايب منابع توليد پراكنده مبتني بر اينورتر نسبت به ژنراتور سنكرون اين است كه براي اتصال به شبكه، نياز به داشتن اطلاعات فركانس و فاز در نقطه اتصال به شبكه در هر لحظه مي باشد كه اين كار با استفاده از روش هاي سنكرون سازي انجام مي شود. در اين مقاله به بررسي تأثير روش هاي مختلف سنكرون سازي شامل روش هاي SRF-PLL، اينرسي مجازي و K ثابت بر پايداري اينورترهاي متصل به شبكه پرداخته شده است. با توجه به اينكه عواملي نظير هارمونيك ها، توالي منفي ولتاژ شبكه، افزايش امپدانس شبكه، تغييرات فركانس شبكه و تغييرات شدت تابش خورشيد از دلايل ناپايداري هستند، يك سناريو كلي شامل اين عوامل براي تعيين كمترين مقدار خازن لينك DC با حفظ پايداري سيستم در هر يك از روش هاي سنكرون سازي تعريف شده است. تعيين كمترين مقدار خازن لينك DC براي حفظ پايداري سيستم بصورت يك مسئله بهينه سازي تعريف شده كه با استفاده از الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات حل شده و پايداري سيستم با آناليز مقادير ويژه بررسي شده است.

Due to the increasing use of microgrids, investigation of their stability is of special interest. One of the disadvantages of an inverter-based distribution unit is that at any given time, phase and frequency information at the point of common coupling (PCC) is required that can affect the stability. The synchronization techniques include synchronous reference frame phase-locked loop (SRF-PLL), virtual inertia, and constant K. To minimize cost and improve reliability, the minimum DC link capacitance should be determined. In this article, finding the minimum DC link capacitance is defined as an optimization problem where the particle swarm optimization (PSO) algorithm is used for the solving of the problem, where the stability is studied through eigenvalue analysis. In the stability analysis, harmonics and negative sequence of grid voltage, increasing the grid inductance, changes in the grid frequency, and changes in the solar irradiation intensity are considered. The effect of various synchronization methods on the stability of grid-connected inverters and DC link capacitance value is investigated.