بهبود پايداري سيگنال‌كوچك ريزشبكه‌هاي جزيره‌اي با افزودن گزينشي ضرايب ديناميكي به مشخصه‌ي كنترل افتي تعدادي از منابع اينورتري

Improvement of Small Signal Stability of Islanded Microgrids by Adding the Selective Dynamic Droop Gains

در اين مقاله، استفاده از ضرايب ديناميكي گزينشي در مشخصه كنترل افتي تعدادي از منابع اينورتري در بهبود پايداري سيگنال‌كوچك ريزشبكه‌هاي جزيره‌اي مبتني‌بر اينورتر بررسي مي‌شود؛ هدف از اين كار رسيدن به يك بهبود قابل‌قبول در پايداري سيگنال كوچك ريزشبكه‌ها با انتخاب كم‌ترين تعداد ممكن از منابع اينورتري به‌منظور استفاده از ضرايب ديناميكي كنترل افتي در آن‌ها است. ابتدا معادلات حالت جامع ريزشبكه‌هاي جزيره‌اي مبتني‌بر منابع اينورتري براساس معادلات خطي‌سازي‌شده‌ي آن‌ها محاسبه مي‌شود. سپس با درنظرگرفتن يك ريزشبكه‌ي نمونه، با استفاده از تحليل حساسيت برروي قطب‌هاي فركانس‌پايين كم‌ميراي اين ريزشبكه، آن دسته از منابع اينورتري مشخص مي‌شود كه بتوان صرفاً با افزودن ضرايب ديناميكي به مشخصه كنترل افتي اين منابع، ميرايي نوسان‌هاي توان منابع ريزشبكه را به شكل قابل‌توجهي بهبود داد. براي ارزيابي تأثير ضرايب ديناميكي گزينشي، يك شبيه‌سازي از ريزشبكه‌ي مورد مطالعه در محيط نرم‌افزار PLECS فراهم شده‌است.

In this paper, the improvement of small signal stability of islanded inverter-based microgrids by selective dynamic gains of droop are discussed. An acceptable improvement must be reached by using the possible minimum number of voltage source inverters in order to adding the proper dynamic gains to their droop characteristic. First, using the linearized equations of inverter-based islanded microgrids, a state-space equation of islanded microgrids is presented. Then, a microgrid test system is considered and a sensitivity analysis is applyied to its low-frequency eigenvalues wih a low damping factor. Using the sensitivity analysis, the more effective voltage source inverters are identifiyed such that the addition of proper dynamic gains only to their droop characteristic can increase the damping of low-frequency power oscillations of microgrid. A simulation study is carried out in order to verify the effectiveness of selective dynamic gains of droop in PLECS software.