Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad sadegh Golsorkhi Esfahani,Javad Askari
محمدصادق گلسرخی اصفهانی (استاد مشاور) جواد عسگری مارنانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ebrahim Bagheri
ابراهیم باقری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

An Analysis of the AC Microgrid Stability and Optimal Design of Control Parameters
Nowadays because of reducing fossil energy resources, environmental issues, tendency to use more renewable energy sources and reduction of casualties, tendency to transform power system into smart power system has increased and a lot of research has been done in this field. Ability to properly exploit renewable resources and distributed generations and their aggregation with the traditional power systems in the form of microgrid is an important step in making smart grids. Microgrid is a small-scale power grid which has distributed generation resources, local energies, and a controlling system and it can be connected to traditional power network or it can operate independently. Defected ground structures are connected to the electricity network or microgrid by electronic converters. Most of the time Voltage Source Inverters are used as electronic power interfaces. Accordingly, in recent years the control of parallel inverters in the form of microgrid has been studied seriously. Proper adjustment of controller parameters in order to achieve system sustainability and proper performance against load charges is very important. The most important problem in optimizing the parameters is the complexity and non-linearity of the control system. The small signal model is a common way to design these parameters. In this session we generally examine the sustainability of small signal, transition of a sample microgrid including two distributed sources based on parallel inverter and their response analysis to load changes and operation of microgrids and we examine effect of various control parameters which are used in the microgrid structure on power sustainability, voltage, frequency and current. Therefore, in this research, sustainability of microgrids is first examined and analyzed. Then by introducing and modeling the studied microgrid and analyzing the small signal sustainability, the effective parameters of the model and by using particle swarm optimization in order to improve sustainability and increase optimal power quality will be determined and finally a robust-fuzzy control in order to increase control efficiency against uncertainty in network parameters and load is proposed. The effectiveness and efficiency of the method by optimizing the parameters obtained through simulations during the time will be proved. In these simulations, the effect of load change and change of microgrid operation and how the controller responds these changes and at the end, the sustainability analysis of the controller with the optimal parameters obtained through the align="left" Keywords: microgrids, voltage source inverter, stability analysis, small signal model, optimization
امروزه به دلیل کاهش منابع انرژی فسیلی، مسائل زیست محیطی، تمایل به استفاده بیشتر از منابع انرژی تجدید­پذیر، بهره­برداری بهینه از منابع موجود و کاهش تلفات،گرایش به هوشمند­سازی سیستم قدرت افزایش یافته و تحقیقات گسترده­ای نیز در این زمینه انجام شده­ است. یک گام مهم در تحقق شبکه­های هوشمند، توانایی بهره­برداری مناسب از منابع تجدید­پذیر و تولیدات پراکنده و تجمیع آن‌ها با سیستم قدرت سنتی در قالب ریز­شبکه­ است. ریز­شبکه یک سیستم فشار ضعیف مقیاس کوچک است که دارای منابع تولید پراکنده، بارهای محلی و یک سیستم کنترلی است و می­تواند به شبکه قدرت سنتی متصل بوده و یا بصورت مستقل از آن عمل نماید. منابع تولید پراکنده از طریق مبدل­های الکترونیک قدرت به شبکه برق یا ریزشبکه متصل می­شوند. اینورترهای منبع ولتاژ اغلب به عنوان یک رابط الکترونیک قدرت استفاده می­شوند. از این‌رو کنترل اینورترهای موازی در قالب ریزشبکه در سال­های اخیر به شدت مورد بررسی قرارگرفته ­است. تنظیم صحیح پارامترهای کنترل­کننده به منظور دستیابی به پایداری سیستم و عملکرد مناسب در برابر تغییرات بار بسیار مهم است. مهمترین مشکل در بهینه­سازی پارامترها پیچیده بودن و غیرخطی بودن سیستم کنترلی است. در این پایان‌نامه به طور کلی به بررسی پایداری سیگنال کوچک و گذرای یک ریزشبکه نمونه شامل دو منبع توزیع‌شده مبتنی بر اینورتر موازی و تحلیل پاسخ آن‌ها به تغییرات بار و حالت کاری ریزشبکه می‌پردازیم و تأثیر پارامترهای کنترلی مختلفی را که در ساختار ریزشبکه بکار رفته‌اند بر روی پایداری توان، ولتاژ، فرکانس و جریان بررسی می‌کنیم. به همین منظور در این پژوهش ابتدا پایداری ریزشبکه‌ها مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد. سپس با معرفی و مدل‌سازی ریزشبکه مورد مطالعه و تحلیل پایداری سیگنال کوچک، پارامترهای تأثیرگذار مدل مشخص و با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات در جهت بهبود پایداری و افزایش کیفیت توان بهینه می‌شود و در انتها یک کنترل فازی-مقاوم برای افزایش اثربخشی کنترل در برابر عدم قطعیت در پارامترهای شبکه و بار پیشنهاد می‌شود. مؤثر و کارآمد بودن روش با بهینه­سازی پارامترهای بدست آمده از طریق شبیه­سازی در حوزه زمان­ اثبات خواهد شد. در این شبیه­سازی­ها اثرات تغییر بار و تغییرحالت کاری ریزشبکه و چگونگی پاسخ کنترل­کننده به این تغییرات بررسی و در انتها نیز تحلیل پایداری کنترل­کننده با پارامترهای بهینه بدست آمده از طریق روش­های کنترل کلاسیک بررسی خواهد شد. کلمات کلیدی: 1-ریزشبکه 2-اینورتر منبع ولتاژ 3-تحلیل پایداری 4-مدل سیگنال کوچک 5-بهینه­سازی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی