ارايه الگوي جديد تخصيص توان در ريزشبكه الكتريكي مجزا از شبكه جهت بهبود بهره وري از منابع توليد پراكنده

New power sharing control method in an islanding microgrid for enhanced utilization of distributed generators

در اين مقاله، الگوي جديدي از تخصيص توان بين منابع توليد پراكنده در ريزشبكه جزيره اي ارايه مي شود. با توجه به وجود منابع داراي تاخير در توليد توان نظير پيل سوختي، با استفاده از ساختار كنترل توان معرفي شده مي توان توانايي ريزشبكه براي مواجهه با انواع سناريوهاي تغيير بار را افزايش داد. روش جديد نياز به بكارگيري از ذخيره سازهاي انرژي نظير باتري ها و سوپرخازن ها در كنار منابع داراي تاخير زماني در توليد توان را كه در روش هاي پيشين متداول است، مرتفع مي سازد و بهره-وري از منابع و ظرفيت موجود در ريزشبكه را ارتقا مي بخشد. با استفاده از مكانيزم معرفي شده، تغيير بار در ريزشبكه به طور خودكار تشخيص داده شده وكنترل كننده در طول زمان گذراي منبع تا رسيدن به حد توان مطلوب وارد عمل مي شود. همچنين كنترل كننده هاي ولتاژ و جريان استفاده شده در كنار كنترل كننده توان، موجب پاسخ گذاري مطلوب ريزشبكه در شرايط تغيير آني در بارسيستم مي شوند. به منظور ارزيابي الگوي پيشنهادي، ريزشبكه نمونه شبيه سازي و مورد آزمايش قرار مي گيرد. نتايج شبيه سازي به خوبي نشان دهنده بهبود تخصيص توان و حفظ پايداري فركانسي در ريزشبكه است. در نهايت با انجام مقايسه فني و اقتصادي، برتري روش پيشنهادي نسبت به روش متداول پيشين كنترل توان در ريزشبكه نشان داده خواهد شد.

In this paper a new power sharing control method is proposed for islanding microgrids. With regard to low dynamic distributed generators like fuel cells, microgrid capability is enhanced to face the different load scenarios. In the new method there is not the need for energy storage devices like batteries and super capacitors in coordination with low dynamic energy resources. So the productivity of the installed capacity is enhanced. Any change in the load is automatically detected by the proposed method and the controller manages the dynamic distributed generator power in its transient time. Back to back voltage and current controllers are also embedded beside power controller to enhance the transient stability of the microgrid in sudden load changes. In order to evaluate the new method, a sample microgrid is considered. Simulation results show the proper power sharing among the generators while satisfying the frequency stability of the system. Technical and economical comparison show the effectiveness of the proposed power sharing method with respect to the conventional methods.