مدیریت توان توزیع‌شده در ریزشبکه‌های جزیره‌ای متشکل از منابع تولید پراکنده مبتنی بر سیستم‌های فتوولتائیک و ذخیره‌ساز انرژی باتری

چکیده مقاله

در ریزشبکه‌های AC جزیره‌ای، ادغام واحدهای تولید پراکنده مانند سامانه‌های فتوولتائیک و ذخیره‌ساز انرژی باتری، به دلیل تغییرات تولید و نوسانات بار، چالش‌های پایداری و کنترلی دارد. کنترل اولیه مرسوم مبتنی بر مشخصه افتی ذاتاً به انحراف ولتاژ و فرکانس در حالت ماندگار منجر شده و به دلیل عدم تطابق امپدانس خطوط، در دستیابی به تسهیم دقیق توان راکتیو ناتوان است. به‌منظور رفع این انحرافات، یک طرح کنترل ثانویه توزیع‌شده جدید مبتنی بر الگوریتم اجماع زمان-محدود به همراه راهبرد مدیریت توان توزیع‌شده مبتنی بر وضعیت شارژ باتری و فرکانس پیشنهاد شده است. به‌طوریکه فرکانس سیستم و ولتاژ شین‌ها را به‌سرعت به مقادیر نامی بازیابی کرده و هم‌زمان تسهیم متناسب توان اکتیو و راکتیو را میان تمامی واحدهای تولید پراکنده تضمین می‌کند. به‌طور هم‌زمان، راهبرد مدیریت توان توزیع‌شده بدون نیاز به کنترل‌کننده مرکزی، مدهای کاری منابع تجدیدپذیر را میان مد کنترل افتی و مد کنترل ولتاژ لینک DC تغییر می‌دهد. به‌ویژه اینکه منابع فتوولتائیک فعال در مد کنترل ولتاژ لینک DC قادر می‌سازد تا در تنظیم ثانویه توان راکتیو مشارکت کنند که این امر به بهبود پروفیل ولتاژ ریزشبکه کمک می‌نماید. نتایج شبیه‌سازی در نرم‌افزار متلب/سیمولینک، سرعت بالا، دقت و قابلیت اطمینان عملیاتی طرح پیشنهادی را در شرایط گوناگون نشان می‌دهد.