مدلسازي و شبيه سازي ذخيره‌ساز چرخ طيار به‌عنوان مرجع ولتاژ و فركانس در ريزشبكه منفصل

Modeling and Simulation of Flywheel Energy Storage System as V/f Reference in Islanded Microgrid

با گسترش مفهوم ريزشبكه ها چالش‌هاي پيش روي آن موردتوجه بيشتري واقع‌شده است. عملكرد مطلوب در حالت جزيره‌اي ازجمله اين چالش‌هاست. استفاده از يك منبع يا ذخيره‌ساز در مد منبع ولتاژ و فركانس در اين حالت امري ضروري است. استفاده از باتري ها به علت داشتن چگالي كم توان و ديزل ژنراتور ها به علت سرعت پايين پاسخگويي با چالش هايي همراه است. در اين مقاله، ابتدا مدل مشروح ذخيره‌ساز چرخ طيار ارايه شده است. سپس روش كنترلي جهت عملكرد مطلوب به‌صورت منبع V/f پيشنهاد شده است. جهت مقايسه كاربرد اين ذخيره‌ساز با ساير منابع با كنترل V/f شبيه‌سازي‌ها براي ريزشبكه فشار ضعيف CIGRE صورت گرفته است. دو سناريوي مورد بررسي قرار گرفته است: استفاده از ذخيره‌ساز چرخ طيار با كنترلر پيشنهادي و استفاده از ديزل ژنراتور با كنترلر افتي و AVR. نتايج شبيه‌سازي‌ها عملكرد به‌مراتب مطلوب‌تر ذخيره‌ساز چرخ طيار را نشان مي‌دهد.

Recently connection of some Distributed generation and load has created Microgrids (MGs). This MG can operate in grid connected mode or disconnects from main grid. Maintaining stability of MG When it is disconnected from main grid, is an important problem. Frequency stability is one of aspects of stability. Using of energy storage with appropriate control strategy can be effective in this subject. In this paper A flywheel energy storage system (FESS) in detailed is described and is used for frequency control in islanding mode. Two control strategies for DGs inverters are stated and suitable method for each DG and FESS is selected. Simulation is carried by MATLAB/Simulink. Two case studies are examined. In two cases, FESS effect on frequency in islanding process is discussed. Results of simulation verify appropriate operation of FESS and confirm effectiveness of this application.