بهبود کیفیت توان در ریزشبکه ها با استفاده از بازیاب دینامیکی ولتاژ

همزمان با رشد روزافزون جمعیت و گسترش استفاده از انرژی الکتریکی، تکنولوژی های مختلفی از واحدهای تولید پراکنده شامل تولیدات مبتنی بر سوخ تهای فسیلی و تولیدات پراکنده تجدیدپذیر جهت پاسخگویی به نیازمصرف کنندگان به همراه تولیدات متمرکز و نیروگاه ها بکار گرفته می شوند. در این راستا، نیاز به کنترل بهتر توان در سمت مصرف، منجر به شکل گیری ریز شبکه ها گردیده است. یکی از مسائل مهم در ریزشبکه ها بهبود کیفیت توان شبکه جهت افزایش رضایتمندی مشترکین و بارهای حساس می باشد؛ از طرف دیگر امروزه جهت کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و تولید آلاینده های زیست محیطی، استفاده از منابع تولید پراکنده مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر - روز به روز در حال گسترش است. از اینرو در این مقاله، ابتدا توضیح مختصری در مورد کیفیت توان داده شده است و سپس به معرفی بازیاب دینامیکی ولتاژ ( DVR ) و روابط حاکم بر آنها و ارائه سیستم کنترلی برای آنها پرداخته شده است. محدود بودن ظرفیت ذخیره سازی انرژی در DVR و به تبع آن محدود شدن دامنه جبران در افت ولتاژهای طولانی، یک عیب عمده DVR به شمار می رود. لذا برای گسترده کردن محدوده جبران می توان با اتصال لینک های DC دو یا چند DVR به یکدیگر از ساختاری به نام بازیاب دینامیکی ولتاژ بین خطی ( IDVR ) استفاده کرد. اساس کار IDVR تزریق و مبادله توان اکتیو بین فیدر سالم و فیدر معیوب توسط لینک DC مشترک می باشد. در طرح پیشنهادی به استفاده از IDVR جهت بهبود کیفیت توان در ریزشبکه ها پرداخته می شود که در آن ساختار کنترلی IDVR مبتنی بر استراتژی جبران مینیمم انرژی، شامل ضرایب کنترل کننده ها به طور بهینه ای تعیین میگردد. از آنجا که مساله مورد نظر یک مساله غیرخطی است، لذا جهت انجام بهینه سازی، الگوریتم اجتماع ذرات ( PSO ) بکار گرفته می شود. شبیه سازی بر روی یک ریزشبکه نمونه شامل واحدهای فتوولتاییک به کمک نرم افزار MATLAB انجام گردیده و سپس به بررسی و تحلیل نتایج شبیه سازی در فصل آخر پرداخته شده است.

کلیدواژه ها:

ریزشبکه ، کیفیت توان ، بازیاب دینامیکی ولتاژ بین خطی ، الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات