جبران توان واکنشی و هارمونیک سیستم فتوولتاییک متصل به شبکه
چکیده
بر طبق پیش بینی ها، تولید پراکنده(DG) نقش مهمی در سیستم توان الکتریکی در آینده ایفا خواهد کرد. این مسئله به طور کلی پذیرفته شده است که تولید فتوولتاییک توجه ویژه ای را برای رفع نیاز های کاربران در بازار تولید پراکنده به خود معطوف کرده است. به منظور بررسی توانایی واحد های فتوولتاییک(PV) در سیستم های توزیع، مدل سازی کارامد نیاز است. این مقاله یک مدل دینامیکی (پویا) را از سیستم تولید PV ارایه می کند. افزایش کاربرد بار های غیر خطی می تواند منجر به مسائلی در کیفیت توان سیستم توزیع شود. به منظور استفاده از مبدل های رابط واحد تولید پراکنده(DG) برای جبران فعال هارمونیک، این مقاله یک رویکرد کنترلی پیشرفته را پیشنهاد می کند. در این مقاله، راهبرد قالب مرجع سنکرون انتخاب شده است و یک سیستم تولید فتوولتاییک متصل به شبکه(PVG) می تواند توان فعال را به شبکه ارسال کند، هارنونیک را جبران کرده و توان واکنشی را که بار های محلی تولید کرده اند، جذب کند. مدل های کنترل گر مبدل در MATLAB /SIMULINK پیاده سازی می شوند. عملکرد مدل PV پیاده سازی شده با یک بار ایزوله مطالعه می شود. قالب مرجع سنکرون برای تولید مرجع برای جبران و کنترلگر های PI مرسوم برای کنترل استفاده می شوند. این راهبرد از تبدیلات مختصات برای تفکیک محتوی واکنشی و هارمونیک در جریان بار استفاده می کند. طراحی کنترل گر های حلقه بسته با مدل سازی آن ها بهصورت سیستم های مرتبه اول، ساده تر می شود. مطالعات شبیه سازی نتایج خوبی را با جبران جریان واکنشی نشان دادند که تقریبا نتایج ایده ال نزدیک به ضریب توان واحد را در اختیار گذاشته جریان های هارمونیک تا حد زیادی جبران می شوند.
1- مقدمه
تولید پراکنده(DG) را می توان به صورت تولید توان الکتریکی در شبکه های توزیع و یا در سمت مصرف کننده شبکه تعریف کرد. به منظور استفاده از مبدل های رابط برای جبران هارمونیک یک رویکرد کنترل جریان پیشرفته در (1) معرفی شده است. با کنترل مبدل، نیاز توان واکنشی و کنشی بار را می توان براورد کرد(2). واحد های تولید پراکنده(DG) با رابط های مبدل های استاتیگ استفاده می شوند زیرا سیستم های توان الکتریکی مرسوم بیشتر تحت فشار تقاضای توان بالا، محدودیت ظرفیت تحویل توان، پیچیدگی ها در ساخت خطوط انتقال جدید و قطع کامل برق قرار دارند(5-9). مسائل کیفیت توان، نگرانی های زیست محیطی و ایمنی و محرک های تجاری موجب شده اند تا به منابع جایگزین انرژی(3-4) روی آورده شود. روش های کنترل مختلف در(10) ارایه شده است. این مقاله به بررسی مدل سازی، شبیه سازی و جبران توان واکنشی و هارمونیک تولید پراکنده مبتنی بر PV متصل به شبکه می پردازد. در این مطالعه، راهبرد قالب مرجع سنکرون برای تولید قالب فعلی برای کنترل گر های PI مرسوم و جبران برای کنترل استفاده می شوند. راهبرد قالب مرجع سنکرون از تبدیلات مختصاتی برای تفکیک محتوی واکنشی و هارمونیک در جریان بار استفاده می کند. روش های کنترل پیشنهادی در(11) موجب کمینه سازی سنسور ها و اندازه گیری می شود.(12) عملیات سیستم تولید پراکنده متصل به شبکه از طریق مبدلdc-dc بوست و اینورتر منبع ولتاژ dc-ac را بررسی کرده و طراحی، مدل سازی و کنترل مبدل های توان برای بهبود کیفیت توان در سیستم تولید پراکنده متصل به شبکه در (13) ارایه شده است.
Abstract
Distributed Generation (DG) is predicted to play an important role in the electric power system in near future. It is widely accepted that photo voltaic generation is currently attracting attention to meet users’ need in the distributed generation market. In order to investigate the ability of photo voltaic (PV) units in distribution systems, their efficient modeling is required. This paper presents a dynamic model of a PV generation system. The increasing application of nonlinear loads may cause distribution system power quality issues. In order to utilize distributed generation (DG) unit interfacing converters to actively compensate harmonics, this paper proposes an enhanced control approach. In this paper, synchronous reference frame strategy has been chosen and a grid connected photo voltaic generation system (PVG) can send the active power to the grid, compensate harmonics and absorb the reactive power that the local loads generated. The converter controller models are implemented in the MATLAB / SIMULINK. The performance of the implemented PV model is studied with an isolated load. Synchronous reference frame strategy is used to generate current reference for compensation and conventional PI controllers are used for control. The strategy utilizes co-ordinate transformations to separate the reactive and harmonic content in the load current. The design of the closed loop controllers is kept simple by modelling them as first order systems. The simulation studies showed good results with the reactive current compensation giving almost ideal result of near unity power factor and harmonic currents getting compensated to a larger extent.
1. Introduction
Distributed Generation (DG) can be defined as electric power generation with in the distribution networks or on the consumer side of the network. To utilize interfacing converters to compensate harmonics an enhanced current control approach is introduced in [1]. With inverter control, the active and reactive power requirement of the load can be satisfied [2].Distributed generation (DG) units interfaced with static inverters are being applied and focused increasingly due to the fact that conventional electric power systems are being more and more stressed by expanding power demand, limit of power delivery capability, complications in building new transmission lines, and blackouts [5-9]. Power quality, safety and environmental concerns and commercial incentives are making alternative energy sources [3] [4] popular.Various control techniques are presented in [10]. This paper deals with the modelling, simulation and harmonics and reactive power compensation of grid connected PV based distributed generation. In the present study, the synchronous reference frame strategy is used to generate current reference for compensation and conventional PI controllers are used for control. The synchronous reference frame strategy utilizes co-ordinate transformations to separate the reactive and harmonic content in the load current. The control techniques proposed in [11] minimizes the number of measurements and sensors.[12] presents the operation of grid connected DG system driven by dc-dc step-up converter and a dc-ac voltage source inverter and the design, modelling and control of power converters for power quality improvement in a grid-connected DG system is presented in [13]
چکیده
1- مقدمه
2- معماری سیستم پیشنهادی
3- سیستم متصل به شبکه
3-1 تولید جریان مرجع
3-2 تولید جریان مرجع در صفحه d-q
4- شبیه سازی و نتایج
5- نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Architecture of the proposed system
3. The grid-connected system
3.1 Current reference generation
3.2 Reference current generation in the d-q plane
4. Simulation and results
5. Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه