كنترل ثانويه ولتاژ و فركانس در ريزشبكه‌هاي هيبريد جزيره‌اي با استفاده از كنترل مقاوم

با توجه به نگراني‌هاي زيست‌محيطي و اقتصادي، ناشي از مصرف بي‌رويه سوخت‌هاي فسيلي، محققان به فكر استفاده از يك انرژي جايگزيني براي اين حامل‌هاي انرژي افتادند، از اين‌رو انرژي‌هاي پاك و تجديدپذير به دليل مزايي از قبيل گستردگي، عدم انتشار آلاينده‌هاي جوي و ... جايگزيني مناسب براي سوخت‌هاي فسيلي مي‌باشند. انرژي باد و خورشيد به‌دليل تكنولوژي به نسبت آسان‌تر و قابليت استفاده در تمام نواحي، در بين منابع انرژي تجديدپذير بيشترين رشد را داشته‌اند كه استفاده از اين منابع توليد پراكنده باعث ظهور ريزشبكه‌ها در شبكه‌هاي قدرت شده است. حضور منابع توليد پراكنده تجديدپذير و ريزشبكه‌ها در شبكه‌هاي قدرت، علي‌رغم مزاياي فراوان مشكلاتي براي سيستم‌هاي قدرت به همراه دارند كه عدم كنترل آن‌ها مي‌تواند باعث فروپاشي شبكه مي‌شود. از جمله اين مشكلات، مي‌توان به نوسانات ولتاژ و فركانس هنگام وقوع رخدادهاي محتمل همچون تغييرات شديد بار و يا خطا در سيستم قدرت اشاره كرد. در حالت كار جزيره‌اي، با توجه به عدم وجود شبكه بالادست به‌عنوان توان پشتيبان، شدت و دامنه نوسانات و احتمال ناپايداري و فروپاشي ريزشبكه به‌مراتب بيشتر است. لذا وجود يك ساختار كنترلي كارا با عملكرد سريع، هنگام وقوع اغتشاش در سيستم ضروري است، از اين‌رو براي رسيدن به اين هدف از يك كنترل مقاوم استفاده خواهيم كرد و كارايي آن را با تحليل نتايج بررسي مي‌كنيم. ريزشبكه مورد مطالعه در حالت مستقل از شبكه سراسري مورد بررسي قرار مي‌گيرد. در اين ساختار ولتاژ و فركانس (توان اكتيو و راكتيو) خروجي هر DG اندازه‌گيري شده، سپس جهت كنترل و بازگرداندن ولتاژ و فركانس DG ها به مقادير نامي از يك كنترل‌كننده مقاوم استفاده خواهيم كرد. ساختار سلسله‌مراتبي كنترل‌كننده‌ها در استراتژي پيشنهادي به اين شكل است كه كنترل‌كننده‌هاي اوليه يا محلي در بردارنده واحدهاي توليد پراكنده مي‌باشند كه هر كدام شامل يك بلوك امپدانس مجازي هستند. كنترل‌كننده‌هاي ثانويه، كنترل‌كننده مقاوم و كنترل‌كننده‌هاي ثالثيه، براي يك محدوده خاصي از عملكرد سيستم مي‌توانند تنظيم شوند. هدف اصلي ارائه يك سيستم جهت تنظيم بهينه كنترل‌كننده مقاوم مورد استفاده جهت كنترل ولتاژ و فركانس و همچنين تنظيم پارامترهاي امپدانس مجازي ريزشبكه‌ها مي‌باشد.