
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,412 |
تعداد مقالات | 17,352 |
تعداد مشاهده مقاله | 55,950,873 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,159,746 |
استفاده از شاخص پایداری ولتاژ P-index برای بهبود پایداری ولتاژ درتقسیم توان راکتیو بین منابع DG در ریزشبکه جزیرهای | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 24 اردیبهشت 1403 اصل مقاله (3.33 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/tjee.2024.57204.4653 | ||
نویسندگان | ||
زهرا امینی خوئی1؛ عباس کارگر* 2؛ سید یاسر درخشنده2 | ||
1گروه آموزشی برق-دانشکده فنی و مهندسی-دانشگاه شهرکرد-شهرکرد-ایران | ||
2دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، گروه برق، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
چکیده | ||
ساختار کنترلی ریزشبکهها در حالت جزیرهای، مبتنی بر روشهای کنترل توان اکتیو و راکتیو منابع تولید پراکنده میباشد. این مقاله طرحی برای تقسیم توان راکتیو بین منابع تولید پراکنده در چند باس ریزشبکه شعاعی ارائه میدهد. روش رایج برای تقسیم و کنترل توان راکتیو بین منابع تولید پراکنده، استفاده از روش افتی معمولی است. از آنجایی که استفاده از روش افتی به دلیل افت ولتاژ متفاوتی که روی امپدانس خطوط واحدهای تولید پراکنده ایجاد میکند، باعث میشود تقسیم توان راکتیو با این روش به صورت صحیحی بین منابع انجام نشود. برای حل این مشکل در این مقاله از دو روش Qثابت و روش امپدانس مجازی به عنوان یکی از روشهای تقسیم توان راکتیو بین منابع تولید پراکنده استفاده شده تا ضمن تقسیم توان راکتیو بین منابع، افت ولتاژ را نیز از بین ببرد. تأثیر واحدهای تولید پراکنده بر روی تنظیم ولتاژ میتواند مثبت و یا منفی باشد و این امر بستگی به سیستم توزیع، مشخصات واحدهای تولید پراکنده و نیز مکان نصب آنها دارد. در این مطالعه سعی شده است، تقسیم توان بین منابع تولید پراکنده به نحوی انجام شود که پایداری ولتاژ شبکه بهبود یابد به همین منظور از شاخص پایداریP-index استفاده شده است. همچنین تاثیر تغییرات بار بر روی تقسیم توان راکتیو بین منابع تولید پراکنده، بررسی شاخص پروفیل ولتاژ و محاسبه تلفات سیستم نیز ارائه شده است. در مقاله حاضر یک ریزشبکه جزیرهای 38 باس استاندارد IEEE به کاربرده شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
تقسیم توان راکتیو؛ منابع تولید پراکنده؛ روش امپدانس مجازی؛ پروفیل ولتاژ؛ تلفات؛ شاخص پایداری P-index | ||
مراجع | ||
[1] E. Olivares et al., “Trends in microgrid control,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 5, no. 4, pp. 1905–1919, Jul. 2014. [2] Nsilulu T. Mbungu a,b, et al., “Control and stimation techniques applied to smart microgrids“( https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113251 ),2023. [3] Rodrigues SD, Garcia VJ. Transactive energy in microgrid communities: A systematic review. Renew Sustain Energy Rev 2023;171:112999. [4] Mbungu NT, Milambo KD, Siti MW, Bansal RC, Naidoo RM, Kamabu TP, et al. Assessing and mapping electricity access patterns in developing country. In: 7th International Conference on Renewable Energy and Conservation (ICREC 2022), November 18-20, 2022, Paris, France. [5] Madiba T, Bansal R, Mbungu N, Bettayeb M, Naidoo R, Siti M. Underfrequency load shedding of microgrid systems: A review. Int J Model Simul 2022;42(4):653–79. [6] Raya-Armenta JM, Bazmohammadi N, Avina-Cervantes JG, Saez D, Vasquez JC, Guerrero JM. Energy management system optimization in Islanded microgrids: An overview and future trends. Renew Sustain Energy Rev 2021;149:111327. [7] Gazijahani FS, Salehi J. Robust design of microgrids with reconfigurable topology under severe uncertainty. IEEE Trans Sustain Energy 2017;9(2):559–69. [8] Hamid AK, Mbungu NT, Elnady A, Bansal RC, Ismail AA, AlShabi MA. A systematic review of grid-connected photovoltaic and photovoltaic/thermal systems: Benefits, challenges and mitigation. Energy Environ 2022. 0958305X221117617. [9] محمود عبادیان، امین رنجبران، "ارائه روش کنترلی به منظور تنظیم دقیق ولتاژ بار و تقسیم دقیق توان های اکتیو و راکتیو ریزشبکه"، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47 ، شماره 3 ، شماره پیاپی81، پاییز سال 1396 ، صفحه1047-1058. [10]W. Feng, K. Sun, Y. Guan, J. M. Guerrero, and X. Xiao, “Active Power Quality Improvement Strategy for Grid-Connected Microgrid Based on Hierarchical Control,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 9, no. 4, pp. 3486–3495, Jul. 2018. [11] J. Rocabert, A. Luna, F. Blaabjerg, and P. Rodríguez, “Control of Power Converters in AC Microgrids,” IEEE Trans. Power , vol. 27, no. 11, pp. 4734–4749, Nov. 2012. [12] N. Pogaku, M. Prodanovic, and T. C. Green, “Modeling, Analysis and Testing of Autonomous Operation of an Inverter-Based Microgrid,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 2, pp. 613– 625, Mar. 2007. [13] Y. A. R. I. Mohamed and E. F. El-Saadany, “Adaptive decentralized droop controller to preserve power sharing stability of paralleled inverters in distributed generation microgrids,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 23, no. 6, pp. 2806–2816, 2008. [14] J. M. Guerrero, L. G. De Vicuña, J. Matas, and M. Castilla, “Output Impedance Design of Parallel-Connected UPS Inverters With Wireless Load-Sharing Control,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 52, no. 4, pp. 1126–1135, 2005. [15] Y. Sun, X. Hou, J. Yang, H. Han, M. Su, and J. M. Guerrero, “New Perspectives on Droop Control in AC Microgrid,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 64, no. 7, pp. 5741–5745, Jul. 2017. [16] H. Sun et al., “Review of Challenges and Research Opportunities for Voltage Control in Smart Grids,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 34, no. 4, pp. 2790–2801, 2019. [17] H. Han, Y. Liu, Y. Sun, M. Su, and J. M. Guerrero, “An improved droop control strategy for reactive power sharing in islanded microgrid,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 6, pp. 3133– 3141, 2015. [18] L. Lin, H. Ma, and Z. Bai, “An Improved Proportional LoadSharing Strategy for Meshed Parallel Inverters System with Complex Impedances,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 32, no. 9, pp. 7338–7351, 2017. [19] J. He and Y. W. Li, “An enhanced microgrid load demand sharing strategy,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 9, pp. 3984– 3995, 2012. [20] H. Mahmood, D. Michaelson, and J. Jiang, “Accurate reactive power sharing in an islanded microgrid using adaptive virtual impedances,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 3, pp. 1605–1617, Mar. 2015. [21] F. Zandi, B. Fani, I. Sadeghkhani, and A. Orakzadeh, “Adaptive complex virtual impedance control scheme for accurate reactive power sharing of inverter interfaced autonomous microgrids,” IET Gener. Transm. Distrib., vol. 12, no. 22, pp. 6021–6032, 2018. [22] H. Cai, X. He, J. Shi, H. Zhao, and P. Zhang, “Power decoupling strategy based on ‘virtual negative resistor’ for inverters in lowvoltage microgrids,” IET Power Electron., vol. 9, no. 5, pp. 1037– 1044, 2016. [23] Z. Chen, X. Pei, M. Yang, and L. Peng, “An Adaptive Virtual Resistor (AVR) Control Strategy for Low-Voltage Parallel Inverters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 34, no. 1, pp. 863– 876, Jan. 2019. [24] Q. Sun, R. Han, H. Zhang, J. Zhou, and J. M. Guerrero, “A Multiagent-Based Consensus Algorithm for Distributed Coordinated Control of Distributed Generators in the Energy Internet,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 6, no. 6, pp. 3006–3019, Nov. 2015. [25] H. Zhang, S. Kim, Q. Sun, and J. Zhou, “Distributed Adaptive Virtual Impedance Control for Accurate Reactive Power Sharing Based on Consensus Control in Microgrids,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 8, no. 4, pp. 1749–1761, 2017. [26] M. H. Cintuglu, T. Youssef, and O. A. Mohammed, “Development and application of a real-time testbed for multiagent system interoperability: A case study on hierarchical microgrid control,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 9, no. 3, pp. 1759–1768, 2018. [27] Y. Zhu, Q. Fan, B. Liu, and T. Wang, “An Enhanced Virtual Impedance Optimization Method for Reactive Power Sharing in Microgrids,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 33, no. 12, pp. 10390–10402, Dec, 2018. [28] Raghami, G. Ledwich, and Y. Mishra, “Improved Reactive Power Sharing Among Customers’ Inverters Using Online Thévenin Estimates,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 34, no. 6, pp. 4168–4176, 2019. [29] X. Wang, Y. W. Li, F. Blaabjerg, and P. C. Loh, “Virtual-impedancebased control for voltage-source and current-source converters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 30, no. 12, pp. 7019–7037, Dec. 2015. [30] S. Chaturvedi, D. Fulwani, and J. M. Guerrero, “Adaptive-sliding-modecontrol based output impedance shaping for ripple management in DC microgrids affected by inverter loads,” IEEE Trans. Sustain. Energy, vol. 11, no. 4, pp. 2940–2949, Oct. 2020. [31] M.-D. Pham and H.-H. Lee, “Effective coordinated virtual impedance control for accurate power sharing in islanded microgrid,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 68, no. 3, pp. 2279–2288, Mar. 2021. [32] X. Liang, C. Andalib-Bin-Karim, W. Li, M. Mitolo, and M. N. S. K. Shabbir, “Adaptive virtual impedance-based reactive power sharing in virtual synchronous generator controlled microgrids,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 51, no. 1, pp. 46–60, Jan./Feb. 2021. [33] Y. C. C. Wong, C. S. Lim, A. Cruden, M. D. Rotaru, and P. K. Ray, “A consensus-based adaptive virtual output impedance control scheme for reactive power sharing in radial microgrids,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 57, no. 1, pp. 784–794, Jan./Feb. 2021. [34] R. H. Lasseter, Micro-grid: A conceptual solution, in Proc. 35th Ann. IEEE Power Electronics Specialists Conf., Aachen, Germany, Jun., 2004. [35] N. Hatziargytiou, H. Asano, R. Iravani, and C. Marnay, Micro-grids, Proc. IEEE Power and Energy Mag., vol. 5, no. 4, pp. 78–94, Jul. 2007. [36] احد عابسی، وحید وحیدی نسب، محمدصادق قاضی زاده، "بررسی "بررسی تأثیر حضورمنابع تولید پراکنده ولتاژ ثابت بر کنترل توزیع شده ولتاژ شبکه های هوشمند با بهره گیری ازمصرف کنندگان نهایی"، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 46 ، شماره 1 ، شماره پیاپی75، بهار سال 1395 ، صفحه 276-275.
[37] علی کریمی، مجید نیری پور، " رائه یک روش جدید در جایابی بهینه منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع ایزوله با در نظر گرفتن مدهای کنترل ولتاژ و توان"، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 47 ، شماره 3 ، شماره پیاپی81، پاییز سال 1396 ، صفحه 1183-1193.
[38] Yang Han;Hong Li., et al ,"Review of Active and Reactive Power Sharing Strategies in Hierarchical Controlled Microgrids", IEEE Transactions on Power Electronics , 2017. [39] Yixin Zhu1 , Baoquan Liu1 , et al," A Virtual Resistance Based Reactive Power Sharing Strategy for Networked Microgrid", 9th International Conference on Power Electronics-ECCE Asia, 2015. [40] M. M. A. Abdelaziz, H. E. Farag, E. F. El-Saadany and Y. A. R. I. Mohamed, "A Novel and Generalized Three-Phase Power Flow Algorithm for Islanded Microgrids Using a Newton Trust Region Method", IEEE Transactions on Power Systems, 28, 1, pp. 190-201, 2013. [41] Huaguang Zhang;Sunghyok Kim;Qiuye Sun;Jianguo Zhou Distributed Adaptive Virtual Impedance Control for Accurate Reactive Power Sharing Based on Consensus Control in Microgrids", IEEE Transactions on Smart Grid vol. 8, 2017. [42] M. Kamel, A. A. Karrar and A. H. Eltom, "Development and Application of a New Voltage Stability Index for On-Line Monitoring and Shedding," in IEEE Transactions on Power Systems, vol. 33, no. 2, pp. 1231-1241, March 2018. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 558 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 34 |