بخشی از مقاله
چکیده - تشخیص جزیره الکتریکی در سیستمهای قدرتی که دارای منابع تولید پراکنده، از نوع اینورتر توان ثابت هستند، بسیار دشوار است. در زمان اتصال به شبکه، زاویه ولتاژ لحظهای و زاویه ولتاژ نامی در هر لحظه برابرند و اختلاف آنها صفر است. پس از رخ دادن جزیره الکتریکی زاویه لحظهای ولتاژ اینورتر تغییر میکند. تغییر زاویه ولتاژ DG سبب تغییر توان اکتیو و راکتیو DG میشود. دامنه تغییرات زاویه فاز ولتاژ، بدلیل ثابت بودن توان DG بسیار ناچیز است از اینرو تشخیص جزیره الکتریکی بسیار دشوار میباشد.
در این مقاله جهت تشخیص جزیره الکتریکی از فیدبک متقابل تغییرات زاویه فاز و اعمال آن به توان اکتیو و راکتیو مرجع DG استفاده شده است. با بکارگیری روش پیشنهادی، مقدار مرجع توانهای اکتیو و راکتیو DG تغییر خواهد کرد. در زمان اتصال به شبکه این تغییر صفر است. نتایج شبیه سازی در نرمافزار MATLAB نشان دهنده عملکرد مناسب روش پیشنهادی است. نتایج نشان میدهد، جزیره در حداقل زمان تشخیص داده میشود و در زمان اتصال DG به شبکه، روش پیشنهادی هیچ گونه تاثیر منفیای برروی عملکرد سیستم قدرت نمیگذارد.
-1 مقدمه
روشهای دیگر میتوان به الگوریتم بازگشتی نیوتن، روش گوس - نیوتن، فیلتر کالمن و . . . اشاره کرد5]؛.[4 در این مقاله جهت تشخیص جزیره الکتریکی از فیدبک متقابل تغییرات زاویه فاز و اعمال آن به توان اکتیو و راکتیو مرجع DG استفاده شده است. با بکارگیری روش پیشنهادی، توان DG در زمان اتصال به شبکه همچنان ثابت است و پس از رخ دادن جزیره الکتریکی مقدار توان DG تغییر میکند. سایر قسمتهای مقاله شامل مدلسازی سیستم قدرت مورد مطالعه، روش پیشنهادی، بخش - 4 - نتایج مدلسازی و بخش - 5 - نتیجهگیری میباشد.
-2 مدلسازی سیستم قدرت
شکل 1 ساختار تک خطی سیستم مورد مطالعه را نشان میدهد که این سیستم شامل یک اینوتر - - DG توان ثابت، بار و شبکه سراسری است. بار سیستم مورد مطالعه، RLC سه فازی در نظر گرفته شده است که فرکانس رزونانس آن نزدیک به فرکانس سیستم قدرت است. DG در ضریب قدرتی نزدیک به یک کار میکند و در تامین توان راکتیو بار نقشی را ایفا نمیکند. در این شرایط پس از رخ دادن جزیره الکتریکی، تغییرات زیادی در شرایط عملکرد DG و بار بوجود نمیآید و هر دو در شرایطی نزدیک به مقادیر نامی سیستم کار میکنند.
-4 شبیهسازی و نتایج
جهت ارزیابی روش پیشنهادی، سیستم قدرت نشان داده شده در شکل - 1 - در نرمافزار MATLAB/SIMULINK مدل-سازی شده است است. مشخصات بار و سیستم در جدول 1 بیان شده است. سیستم مورد مطالعه در پنج وضعیت با بارهای اکتیو و راکتیو مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. جدول 2 مشخصات بار را در هر یک از این پنج وضعیت نشان میدهد. در سه مد اول توان راکتیو DG ثایت بوده ولی توان اکتیو DG تغییر میکند. در مد - 4 - و - 5 - توان اکتیو DG ثابت بوده ولی توان راکتیو DG کمی تغییر میکند. در هر یک از این پنج وضعیت فرض میشود جزیره الکتریکی t=2sec رخ داده است.
شکل3 نتیجه مقایسه روش پیشنهادی و روش OFP/UFP را نشان میدهد. همانطور که ملاحظه میشود، زمانیکه از روش پیشنهادی استفاده نمیشود، تغییرات فرکانس میکروگرید پس از رخ دادن جزیره الکتریکی بسیار ناچیز است لذا روش OFP/UFP که مبتنی بر تغییرات فرکانس است قادر نسیت جزیره الکتریکی را تشخیص دهد. شکل4 مقایسه روش پیشنهادی و روش OVP/UVP است. همانطور که ملاحظه میشود، چون تغییرات ولتاژ پس از رخ دادن جزیره الکتریکی بدون بکارگیری روش پیشنهادی ناچیز است، لذا روش OVP/UVP قادر به تشخیص جزیره الکتریکی نمیباشد.
شکل - 5 - و - 6 - منحنی تغییرات فرکانس و ولتاژ DG را در مدهای - 1 - ، - 2 - و - 3 - نشان میدهد. همانطور که ملاحظه میشود در همه مدها با بکارگیری روش پیشنهادی، و با توجه به میزان تغییرات فرکانس و ولتاژ، جزیره الکتریکی براحتی قابل تشخیص است. در شکل -5ب و -6ب نشان داده شده است که، بدون بکارگیری روش پیشنهادی، تغییرات فرکانس و ولتاژ کم بوده و تشخیص بموقع جزیره الکتریکی دشوار است.
