دانلود مقاله ترجمه شده مدیریت گذار میکروشبکه ها با نفوذ بالای انرژی تجدیدپذیر

میکروگریدها (میکروشبکه ها) به واسطه افزایش تقاضا برای تلفیق و تجمیع تولیدات توزیعی و اطمینان یافتن از کیفیت برق و تامین مطمئن انرژی برای بارهای بحرانی توجه بسیاری را به خود معطوف کرده اند. برخی از عناوین اصلی مربوط به میکروشبکه ها عبارتند از مسائل مربوط به تحول و پایداری در طی برخی گذارها از جمله ایزوله کردن عمدی و غیرعمدی و نیز اتصال مجدد. در این مقاله، تغذیه کننده ی توزیع باس (گذرگاه) استاندارد IEEE 34 تنظیم شده است و بعنوان یک میکروشبکه با افزودن تولیدهای توزیع شده و پروفایل های بار مدیریت می شود. مدیریت سرپرستی و نظارت توان (قدرت) تعریف شده است تا گذارها را مدیریت کرده و نوسانات گذرای ولتاژ و فرکانس را به حداقل برساند. آنالیز دقیق برای ایزوله کردن، اتصال مجدد و استارت سیاه (black start) برای شرایط مختلف ارائه شده اند. تکنیک های کنترلی پیشنهادی ورودی ها را از اندازه گیری های محلی و کنترل های نظارتی دریافت می کنند تا ولتاژ و فرکانس سیستم را مدیریت نمایند. یک سیستم تجربی ساخته شده است که شامل سه معکوس کننده 250 kW هستند و از ژنراتور گاز طبیعی، ذخیره سازی انرژی و منبع تجدیدپذیر پیروی می کنند. نتایج شبیه سازی و آزمایش ارائه می شوند که نمایش تحلیلی از سخت افزار و الگوریتم های کنترل را تایید می کنند.

1-مقدمه

یک میکروگرید (میکروشبکه) گروهی از منابع انرژی توزیع شده و بهم مرتبط (DER)، ذخیره ساز انرژی و نیز بارهای بخوبی تعریف شده درون مرزهای الکتریکی است که به صورت یک نهاد منحصربفرد قابل کنترل نسبت به شبکه عمل می کند. یک میکروشبکه می تواند به شبکه متصل شده و از آن جدا شود تا امکان کار در هر دو مد متصل به شبکه و مد ایزوله را فراهم نماید. میکروشبکه ها توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند زیرا بهترین وسیله برای مدیریت DER و بیشینه کردن امنیت انرژی، کیفیت توان، بازدهی انرژی و اطمینان پذیری برای بارهای بحرانی به شمار می روند (1).

تعدادی تکنیک از ایده ی میکروشبکه ها به دست می آید از جمله: الف) محدودیت های گذار، نیازمند منابعی نزدیک تر به بارها هستند (2)، ب) تقاضا برای اطمینان پذیری، بازدهی و کیفییت بیشتر توان (برق)(3)، ج) تقاضا برای امنیت انرژی (4)، د) تلفیق انرژی تجدیدپذیر و DER، ر) تقاضای نظامی برای افزایش امنیت انرژی: اطمینان، ماندگاری، تامین، کفایت و قابلیت تحمل (5)، ز) بازدهی کلی سیستم (مثلا استفاده از اتلاف گرمایی تولید شده در تاسیسات ترکیبی برق و گرما) (6). بعلاوه هزینه های کمتر تاسیسات خورشیدی PV ، گاز طبیعی و دستگاه های ذخیره انرژی از گسترش بیشتر تولیدات و میکروشبکه های توزیع شده حمایت می کنند. چند پروژه میکروشبکه در حال حاضر تحت بررسی و توسعه در ایالات متحده هستند از جمله کنسرسیوم 100 kW برای بستر تست میکروشبکه ی فناوری قابلیت اطمینان الکتریکی (CERTS) در نزدیکی کولومبوس، اوهایو (7)؛ سایت آزمایشی مجموعه تصحیحی سانتا ریتا (3 MW) در شهرستان آلامدا کالیفرنیا (8)...