پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی برق > مقطع دکتری > سال 1401
پدیدآورندگان:
محسن رضائی استبرق [پدیدآور اصلی]، علی دستفان[استاد راهنما]، مرتضی رحیمیان[استاد مشاور]
چکیده: ریزشبکه AC و توسط یک مبدل واسط AC-DC دو جهته به ریزشبکه DC متصل میشود و ریزشبکه هیبرید AC-DC به وجود میآید. در حالت متصل به شبکه، اگر ولتاژ شبکه دارای مشکلات کیفیت توانی ولتاژ مانند کمبود /بیشبود /هارمونیک ولتاژ باشد، باس AC ریزشبکه هیبرید نیز با همین پدیدههای کیفیت توانی و باس DC با تغییرات سطح ولتاژ روبرو خواهند بود. با حضور بارهای غیرخطی در باس AC، جریان شبکه نیز دارای اعوجاجات و هارمونیکهای ناخواسته است. در این شرایط، ساختار متداول ریزشبکه هیبرید، توانایی کافی برای کنترل ولتاژ باس AC و بهبود کیفیت توان آن را ندارد. برای حل این مشکل، در این رساله پیشنهاد می-شود، ساختار متداول ریزشبکه هیبرید با افزودن یک مبدل سری بین باس DC و شبکه تغییر کند. این مبدل جبران مشکلات کیفیت توانی ولتاژ شبکه و ایجاد ولتاژ سینوسی با دامنه و فرکانس مطلوب در باس AC را بر عهده دارد. همچنین در این رساله مبدل واسط علاوه بر انتقال دو جهته توان بین باسهای اصلی AC و DC، تزریق توان های راکتیو و توان اکتیو اعوجاجی بار AC غیرخطی را بر عهده دارد. بنابراین، جریان شبکه سینوسی با ضریب توان واحد میشود. سیستمهای کنترلی برای مبدل واسط و مبدل سری، با استفاده از تئوری توان راکتیو لحظهای و کنترل پیشبین جریان ارائه شدهاند. بدین ترتیب مشکلات کیفیت توانی ریزشبکه و شبکه به یکدیگر منتقل نمیشود. با انجام شبیهسازیها روی ریزشبکه تست نمونه کارایی روش ارائهشده تأیید شد.
بهجای استفاده از یک مبدل واسط با ظرفیت نامی بزرگ برای افزایش ظرفیت تبادل توان بین باسهای AC و DC، از مبدلهایی با ظرفیت کمتر و بهصورت موازی استفاده میشود. به این ترتیب قابلیت اطمینان بهبود می-یابد. در قسمت دوم این رساله به ارائه روشی برای تعیین تعداد بهینه مبدلهای واسط موازی از دیدگاه کاهش هزینه سرمایهگذاری سالانه و افزایش قابلیت اطمینان، پرداخته می شود. توانهای ظاهری، اکتیو و غیراکتیو تبادل شده بین باسهای AC و DC، با در نظر گرفتن موازنه توان و بهبود کیفیت توان ریزشبکه، تعیین میشوند. بر اساس آنها، شاخصهای قابلیت اطمینان کمبود ولت-آمپر مورد انتظار و کمبود انرژی مورد انتظار ارائه میشوند. با ضرب شاخص قابلیت اطمینان در قیمت توان، هزینه آن به دست میآید. هزینه سرمایهگذاری سالانه مبدلهای موازی نیز محاسبه میشود. مجموع این دو ترم بهعنوان تابع هدف تصمیمگیری در نظر گرفته میشود. با در نظر گرفتن حالتهای ممکن برای تعداد مبدلهای موازی (روش یکایک شماری )، مقادیر تابع هدف محاسبه میشوند و با تعیین مقدار مینیمم تابع هدف، تعداد بهینه مبدلهای موازی مشخص میگردد. شبیهسازیها روی یک ریزشبکه تست نمونه با دادههای عملی انجام و تعداد بهینه مبدلهای واسط موازی تعیین شد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#ریزشبکه هیبرید AC-DC #کیفیت توان #قابلیت اطمینان #شاخص کمبود ولت-آمپر مورد انتظار #شاخص کمبود انرژی مورد انتظار.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: