طراحی سیستم کنترل و تحلیل عملکرد گذر از خطای سیستم تولید میکروتوربین متصل به شبکه

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: فصلنامه مهندسی برق و الکترونیک ایران، دوره: 19، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JIAE-19-4_013
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 226
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

اللهیار اخباری

Department of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan

محسن رحیمی

Department of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan

احمدرضا عطاپور

Department of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan

چکیده

میکروتوربین ها بعنوان یکی از منابع تولید پراکنده، در سال های اخیر بسیار مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مقاله به بررسی نحوه ی کنترل یک میکروتوربین و تحلیل عملکرد آن در حالت متصل به شبکه پرداخته می شود. در این راستا ابتدا ساختار و مدل مکانیکی میکروتوربین بررسی می شود. سپس ساختار الکتریکی میکروتوربین که شامل یک ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم و مبدل های الکترونیک قدرت است، معرفی می شود. در این پژوهش، مبدل های الکترونیک قدرت واسط بین ژنراتور و لینک DC شامل ترکیب یک یکسوساز پل سه فاز دیودی و مبدل باک است که به عنوان مبدل سمت ژنراتور شناخته می شوند. همچنین بین لینک DC و شبکه، یک اینورترسه فاز منبع ولتاژ قرار گرفته که مبدل سمت شبکه نامیده می شود. به عنوان نوآوری، دو روش کنترلی برای مبدل های سمت ژنراتور و شبکه تعریف و سپس ساختار کنترلی مبدل ها در این دو روش ارائه  می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی سیستم تحت مطالعه در محیط Simulink/MATLAB نشان می دهد که در روش کنترلی اول، ولتاژ خازن لینک DC در حین خطای شبکه بطور ناگهانی افزایش یافته و به ۳/۵ برابر ولتاژ نامی می رسد، در صورتی که در روش کنترلی دوم، ولتاژ خازن به ۱/۲ مقدار نامی در حین خطا می رسد. بنابراین، روش دوم کنترلی که مبتنی بر کنترل ولتاژ باس DC توسط مبدل سمت ژنراتور و کنترل توان اکتیو  و راکتیو تزریقی به شبکه به وسیله مبدل سمت شبکه است، از نظر قابلیت عبور از خطا عملکرد بهتری دارد.  

کلیدواژه ها

Microturbine generation system, generator-side and grid-side converters, average model of buck converter, grid-connected voltage source inverter, fault-ride-through ability, سیستم تولید میکروتوربین, مبدل های سمت ژنراتور و سمت شبکه, مدل متوسط مبدل باک, اینورتر منبع ولتاژ متصل به شبکه, قابلیت گذر از خطا

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.