جستجوی مقالات فارسی – کنترل فرکانس سیستم قدرت در حضور منابع انرژی تجدید پذیر به کمک سیستم …

۱

۱

۳۰۰

۲

۳

۴۵۰

۳

۴

۴۵۰

جدول ۳-:۲مقادیر نامی تولید در واحد های حرارتی
۳-۲-۵-۲-مشخصات واحد تولید بادی
واحد تولید بادی که در واقع یک مزرعه بادی است ، شامل ۶۰ توربین بادی با توان ۵/۱ مگاواتبرای هریک ازآنها می باشد،که در مجموع۴۰۰ مگاوات تولید خواهند کرد.دراین نیروگاه از ژنراتورهای القایی دوسو تغذیه[۳۴] استفاده شده است .ژنراتور های القایی دو سو تغذیه که رایج ترین نوع ژنراتورهای بادی هستند ،میرایی نوسانات ضعیف شبکه را افزایش می دهند،از سویی دیگر میرایی نوسانات درون ناحیه ای را کاهش می دهند. مبدل بکار رفته از نوع AC/DC/AC است که یکی مبدل سمت شبکه و دیگری مبدل سمت روتور می باشد و وظیفه تزریق توان را به شبکه به عهده دارند. مبدل ها با مدولاسیون پهنای پالس [۳۵] کنترل می شوند.
همانطور که قبلا گفته شده بود روش کنترلی تزریق توان در این بخش هم بکار رفته است. بطوریکه کنترلر با تعیین توان مرجع با توجه به میزان انحرافات فرکانسی و مقایسه آن با توان اندازه گیری شده، پالس تولید کرده ومبدل عمل می کند.
لازم به ذکر است سرعت باد ورودی برای این نیروگاه بر اساس دادههای واقعی [۴۶] بوده و این مساله نوسان ایجاد شده در فرکانس را تشدید کرده و شرایط شبیه سازی را به حالت واقعی نزدیکتر میسازد.
شکل۳- ۵:بلوک دیگرام واحد تولید بادی
۳-۲-۵-۳-مشخصات واحد تولید خورشیدی
این واحد خورشیدی [۴۷] [۳۶]دارای تولید نامی در حدود ۳۰ مگاوات می باشد. این واحد در شکل۴-۲ مشخص شده و به شین یک متصل است. می دانیم ورودی این واحد مقدار تابش خورشید است. داده های تابش خورشید مورد استفاده برگرفته از مقادیر واقعی می باشد. این نیروگاه، مدل کننده واحد تولید از نوع آرایه ی خورشیدی[۳۷] بوده که به کمک سیستم دنبال کننده ی نقطه توان بهینه [۳۸]موجود، با اندازه گیری پارامترهای مورد نیاز، نقطه کار مناسب که همان نقطه حداکثر توان خروجی سلول خورشیدی است، یافت می کند و در این نقطه باقی می ماند .[۵۰],[۴۹], [۴۸]از آنجا که توان تولید شده از نوع جریان مستقیم [۳۹]می باشد با توجه به این شرایط با اعمال فرمان مناسب و تغییر سیکل کاری به کمک یک پل اینورتری به جریان متناوب سه فاز تبدیل شده و بوسیله مبدل مدولاسیون پهنای پالس[۴۰] ،ولتاژ خروجی سلول خورشیدی به نقطه کارمناسب سوق داده می شود و این توان در شبکه جاری میگردد. در این واحد هدف کنترل کننده پیشنهادی؛ کنترل پالس ورودی به دروازه های[۴۱] مبدل قدرت مدولاسیون پهنای پالس است، که توان تزریقی به شبکه را کنترل می کند.
شکل۳-۶:بلوک دیاگرام واحد تولید خورشیدی
منحنی جریان بر حسب ولتاژ و همچنین منحنی توان بر حسب ولتاژ سیستم فتوولتائیک بکار رفته در سیستم مورد مطالعه که به شکل منحنی غیر خطی و در دمای استاندارد ۲۵ درجه سانتیگراد است ، بصورت زیر می باشد .
شکل۳-۷:منحنی جریان – ولتاژ
شکل۳-۸: منحنی توان – ولتاژ
۳-۲-۵-۴- مشخصات سیستم ذخیره ساز باتری
همانطور که گفته شد ، جهت بهبود فرکانس سیستم و کاهش نوسانات آن ، از منابع ذخیره ساز انرژی استفاده می کنیم که سیستم ذخیره ساز مورد استفاده در این تحقیق سیستم ذخیره ساز باتری [۵۱]از نوع لیتیوم –یون[۴۲] می باشد. جزییات پارامترهای باتری در شکل ۹-۴ آمده است.این باتری همچنین از نوع جریان مستقیم بوده وبه کمک یک مبدل دوطرفه به شبکه متصل می گردد تا هم در حالت شارژ و هم در حالت دشارژ قادر به کار باشد ، بطوریکه موقع افزایش بار و کاهش فرکانس دشارژ[۴۳] شده و به تولید کمک کند و در هنگام افزایش فرکانس نقش مصرف کننده را داشته بنابراین شارژ گردد. برای کنترل کننده ی پیشنهادی در این واحد، هدف کنترل سیگنال های داده شده به دروازه های این مبدل می باشد، به گونه ای که بهترین کارکرد ممکن را داشته و از حالت خودکار بهتر جبران نوسان کند.
شکل۳-۹: بلوک دیاگرام واحد ذخیره ساز باتری
شکل ۳-۱۰:جزییات پارامترهای باتری مورد استفاده
۳-۲-۶-اندازه گیری فرکانس سیستم
فرکانس سیستم قدرت به کمک تجهیز حلقه ی قفل شده ی فاز[۴۴] که به شین یک متصل است، اندازه گیری می گردد. در تمام نمودارهای فرکانسی ارایه شده در فصل پنجم، واحد اندازه گیری فرکانس این واحد بوده است. ناگفته نماند فرکانس نامی شبکه برابر با ۵۰ هرتز [۴۵]میباشد.
شکل ۳-۱۱: اندازه گیری فرکانس- حلقه ی قفل شده ی فاز
۳-۲-۷- جزئیات عملکرد کنترل کننده
بلوکی که در همه شبیه سازی ها مورد استفاده قرار می گیرد،بلوک کنترل توان حقیقی وموهومی از طرف منبع است که در شکل زیر نشان داده شده است .معمولا مطلوب است که توان موهومی دریافتی از منبع ، صفر باشد تا ضریب توان واحد داشته باشیم. به همین دلیل مقدار مرجع توان راکتیو را صفر قرار می دهیم. مقدار مرجع توان اکتیو هم از طریق کنترلر با توجه به ظرفیت رزرو هر کدام از واحدهای تولید بدست می آید.از مقایسه مقدارتوان تولیدی اندازه گیری شده با مقدار مرجع آن ،خطایی تولید می شود که بعد از عبور از کنترل کننده تناسبی – انتگرالی ،مقدار مرجع  را تولید می کند.خطای حاصل از مقایسه جریان  و  نیز توسط کنترل کننده ای تناسبی –انتگرالی به ولتاژهای مرجع  و  تبدیل شده و برای تولید سیگنال های مرجع ورودی ، استفاده می شوند. بلوک  نیز برای تشخیص فاز ولتاژ منبع به کار می رود که این فاز برای تبدیل های  به  و برعکس نیاز است.
شکل ۳-۱۲:جزییات پارامترهای کنترلر مورد استفاده در توربین بادی
شکل۳-۱۳: بلوک کنترل توان حقیقی وموهومی دریافتی از منبع
۳-۲-۸-معرفی روش تحلیل مدار به کار رفته
در این قسمت روش حل مداری به کار رفته در محیط شبیه سازی معرفی می گردد. اهمیت انتخاب روش و گام تحلیل از این نظر است که اگر گامهای روش تحلیل بیش از حد کوچک بوده و دقت بیش از نیاز بالا باشد، سرعت انجام شبیه سازی به شدت کاهش می یابد.؛ در چنین وضعیتی بررسی و تحلیل سیستم ممکن نیست. از دیگر سو، استفاده از روشی نامناسب با گامهای حل بسیار بزرگ، منجر به واگرا شدن جوابها و عدم تطبیق آنها با واقعیت می گردد. بنابراین بسیار مهم است که یک روش مناسب به همراه گام حل مناسبی برای مدار در نظر رفته شود. در محیط سیمولینک، وظیفه این کار را یک بلاک اختصاصی [۴۶]به عهده گرفته است. تنظیم ها در این قسمت به قرار زیر است:

مطلب دیگر :
ارزیابی رابطه فناوری اطلاعات با عملکرد فردی و سازمانی سازمان های دولتی- قسمت ۶

  • زمان نمونه گیری[۴۷] مورد استفاده در شبیه سازی های این پروژه برابر  ثانیه میباشد.
  • نوع شبیه سازی [۴۸]، گسسته انتخاب شده است.
  • منبع فایل کامل این پایان نامه این سایت pipaf.ir است