پديد آورنده :
صفوي زاده، آرش
عنوان :
مديريت توان راكتيو منابع توليد اينورتري به منظور مقابله با پديده هاي كمبود و بيشبود ولتاژ
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
ده، 127ص.: مصور
استاد راهنما :
غلامرضا يوسفي
استاد مشاور :
حميدرضا كارشناس
توصيفگر ها :
اينورتر متصل به شبكه , منابع انرژي پراكنده
استاد داور :
مهدي معلم، محمد امين لطيفي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/05/25
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده افزايش تقاضاي انرژي الكتريكي و محدوديتهاي زيستمحيطي موجب شده است تا توسعه منابع انرژي تجديدپذير بيش از گذشته اهميت پيدا كند همچنين بكارگيري خودروهاي برقي و ذخيرهسازهاي انرژي الكتريكي در سيستمهاي توزيع به شدت رو به افزايش است با توجه به اينكه منابع انرژي تجديدپذير و ذخيرهسازهاي متصل به شبكه در ساختار خود از مبدلهاي اينورتري بهره ميبرند همگام با رشد نفوذ اين عناصر حضور اين مبدلهاي استاتيكي در سطح سيستمهاي توزيع در حال افزايش است قابليت اين مبدلها در كنترل تزريق و دريافت توان راكتيو در حالت متصل به شبكه موجب شده است تا بتوان از اين تجهيزات در ارائه خدمات جانبي بهره برد به همين دليل امروزه اين مبدلهاي اينورتري تحت عنوان اينورترهاي چند قابليتي متصل به شبكه شناخته ميشوند با توجه به گسترش استفاده از مبدلهاي اينورتري و همچنين اهميت بحث كيفيت توان استفاده از قابليتهاي جانبي اينورترهاي متصل به شبكه بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است و بسياري از قوانين و استانداردها در حال تغيير رويكرد خود نسبت به عملكرد با ضريب توان واحد اين منابع ميباشند از اينرو كنترل توان راكتيو اين منابع اينورتري در مقياسهاي كوچك نيز مورد توجه ميباشد در اين پاياننامه هدف و نوآوري ويژه استفاده بهينه از ظرفيت اينورتر منابع انرژي پراكنده و كنترل توان راكتيو هدفمند اينورتر اين منابع به منظور بهبود شرايط بهرهبرداري از سيستم توزيع انرژي الكتريكي و به طور مشخص بهبود پروفيل ولتاژ سيستم توزيع در حالتهاي گذرا نظير كمبود و بيشبود ولتاژ ميباشد نظر به اينكه پاسخ اينورتر منابع انرژي پراكنده به تغييرات سيستم كنترل توان راكتيو سريع و همراه با عملكرد پيوسته ميباشد تاثير كنترل توان راكتيو اين منابع در شرايط بروز حالتهاي گذرا همچون كمبود و بيشبود ولتاژ در مقايسه با عملكرد به نسبت كند و ناپيوسته بانكهاي خازني و ترانسفورمرهاي تپچنجردار قابل توجه است از اينرو ابتدا ساختار انواع منابع انرژي پراكنده و نحوه اتصال آنها به شبكه بررسي ميشود حضور گسترده منابع انرژي پراكنده در سيستمهاي توزيع موجب شده است تا برخي از قوانين اتصال به شبكه تغيير كنند يكي از اين قوانين توانايي تداوم عملكرد در ولتاژ كم و ولتاژ زياد مي باشد با توجه به اينكه تغييرات ولتاژ در سيستم توزيع داراي مشخصههاي گوناگون و متاثر از عوامل مختلف ميباشد در اين پاياننامه اين تغييرات دامنه ولتاژ و عوامل آنها به دقت مورد ارزيابي قرار ميگيرد سپس انواع روشهاي مورد استفاده به منظور تعيين مقدار توان راكتيو اينورتر منابع انرژي پراكنده در شرايط مختلف بهرهبرداري بررسي ميشوند پس از آن ساختار يك كنترل دو سطحي كه دربردارنده مزاياي كنترل مركزي و محلي ميباشد به منظور كنترل توان راكتيو اينورتر منابع انرژي پراكنده در راستاي مقابله با پديدههاي كمبود و بيشبود ولتاژ ارائه ميشود در پايان بر اساس مدل ديناميكي مشتركي كه براي منابع اينورتري در نظر گرفته ميشود با انجام شبيهسازيهاي مختلف كارايي و عملكرد مطلوب كنترل دو سطحي در شرايط مختلف بهرهبرداري سيستم توزيع هنگام رخداد پديدههاي كمبود و بيشبود ولتاژ سنجيده ميشود كلمات كليدي 1 اينورتر متصل به شبكه 2 كمبود و بيشبود ولتاژ 3 كنترل توان راكتيو 4 منابع انرژي پراكنده
چكيده انگليسي :
128 Reactive Power Management of Inverter Based Resources aim to Voltage Sag and Swell Mitigation Arash Safavizadeh a safavizadeh@ec iut ac ir Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Dr GholamReza Yousefi yousefi@cc iut ac ir Advisor Dr HamidReza Karshenas karshen@cc iut ac ir Abstract Due to accelerating of electrical energy consumption and concerns about environmental pollutions thereis a growing interest in using Renewable Energy Resources RERs Moreover application of Electric Vehicles EVs and Energy Storage Systems ESSs is increasing in distribution systems Inverters DC AC converters are commonly used to connect RERs and ESSs to the grid Therefore coincident with RERs and ESSs knownas Distributed Energy Resources DERs penetration rate of inverters is growing in distribution systems Thecapability of inverters in absorbing and injecting of reactive power from and into the grid causes theseconverters to be known as Multi Functional Grid Connected Inverters MFGCIs and could be used forproviding ancillary services Consequently due to increasing penetration of Inverter Based DERs and theimportance of power quality in distribution systems the ability of MFGCIs in providing different ancillaryservices is drawing Distribution System Operators DISCOs attention Grid requirements standards for grid connected DERs depend on their development and penetration levels are updated and revised As a result newgrid codes allow DERs especially small scale DERs to control their output reactive power to provide reactivepower ancillary service In this thesis the main contribution is management of available capacity of grid connected inverters toimprove voltage profile and distribution system operation in different operation conditions especially inconfront with short term voltage variations such as voltage sags and swells In comparison with capacitor banksand On Load Tap Changer OLTC transformers inverter based devices have fast and continuous response todistribution systems disturbances and by controlling of reactive power of these devices distribution systems operation could be improved against voltage sags and swells In this study the structure of DERs and the way they connect to the grid are analyzed primarily Accordingto new grid codes DERs should remain connected to the grid in fault conditions and ride through short termvoltage variations which is known as Low Voltage Rid Through LVRT and High Voltage Ride through HVRT capabilities Short term voltage variations have different characteristics such as different magnitudesand different time durations caused by various sources These characteristics and the sources of voltagevariations are discussed exclusively Afterwards with the purpose of control of reactive power of inverter based DERs aimed at improving distribution systems operation against voltage sags and swells a two levelcontrol strategy which consists of central and local control levels features is proposed For implementation ofthe proposed control strategy an equal dynamic model is considered for inverter based DERs Finally byperforming simulations on a low voltage distribution test system improving of smart distribution systemsoperation with a high penetration of inverter based devices is illustrated and the successfulness of applied two level control strategy is acknowledged Key WordsGrid Connected Inverter Voltage Sag and Swell Control of Reactive Power DistributedEnergy Resources
استاد راهنما :
غلامرضا يوسفي
استاد مشاور :
حميدرضا كارشناس
استاد داور :
مهدي معلم، محمد امين لطيفي
