دانلود پایان نامه تکنیک های تشخیص حالت جزیره ای در سیستم های تولید پراکنده

1. مقدمه 2. مروری بر مقالات 3. روش تحقیق 4. شبیه سازی و نتایج 5. بحث و بررسی و نتیجه گیری

خلاصه – نفوذ واحدهای تولید پراکنده در شبکه توزیع قدرت متداول، یکی از ویژگی های اصلی توزیع توان الکتریکی شبکه هوشمند آینده است. نفوذ زیاد منابع انرژی پراکنده (DER ها) باعث بوجود آمدن چالش های بهره برداری می شود و منجر به تغییر ماهیت پسیو شبکه توزیع برق با تزریق یک جریان موازی و در نتیجه تغییر در شبکه توزیع اکتیو، می گردد. یکی از چالش های ناشی از تزویج سیستم های تولید پراکنده، شرایط جزیره ای نامطلوب است، که می تواند باعث آسیب دیدن تجهیزات الکترونیک قدرت شود، زیرا تغییرات پارامتر بخاطر شرایط جزیره ای اینورتر را در معرض شرایط کاری شدید و سنگین می کنند و جریان دو طرفه و نوسانات ولتاژ می توانند به تجهیزات طرف مشتری آسیب بزنند. بنابراین، یک سیستم تولید توان متصل شده به مبدل استاتیک برای روش آشکارسازی جزیره ای لازم است. این مطالعه، اثربخشی یک روش آشکارسازی حالت جزیره ای مسکونی اینورتر اکتیو مشهور به دریفت فرکانس اکتیو با فیدبک مثبت (AFDPF)، را مورد بررسی قرار می دهد. این روش براساس دریفت کردن فرکانس اینورتر با تزریق یک سیگنال فیدبک مثبت است، هنگامی که شرایط جزیره ای رخ می دهد. فیدبک مثبت، تابعی از تغییرات فرکانس در نقطه تزویج مشترک در شرایط خطای جزیره ای می باشد. این پایان نامه، اثربخشی این روش آشکارسازی را با مقایسه زمان آشکارسازی حاصل شده با زمان استاندارد توصیه شده برای آشکارسازی جزیره ای را مورد مطالعه و توصیف قرار می دهد. چکیده – امنیت انرژی، گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی، منبع عمده بحث ها و توسعه های جهانی است. به همین صورت، افزایش هزینه برق برای مصرف کنندگان و تقاضای نمایی برای انرژی، عوامل عمده ای هستند که رشد روز افزون و نفوذ شکل های پایدار تولید انرژی به درون شبکه قدرت را بوجود می آورند. منابع تولید پراکنده، عمدتاً در سطوح فشار متوسط (MV) و فشار ضعیف (LV) شبکه اصلی برق، تزویج می شوند. خاموشی های غیرمنتظره برروی یک شبکه توزیع برق می تواند باعث بوجود آمدن شرایط جزیره ای شود که در این شرایط، سیستم تولید پراکنده همچنان برق یک منطقه را تامین می کند. استانداردهای بهره برداری بسیار توصیه کرده است که تحت چنین شرایطی، یک سیستم تولید پراکنده در مدت زمان کوتاهی از شبکه قطع شود تا از آسیب به تجهیزات قدرت جلوگیری شود و از ایمنی پرسنل اطمینان حاصل شود. فرآیند واتزویج نیاز به یک «روش آشکارسازی شرایط جزیره ای» (IDM) دارد. چنین روش های آشکارسازی در «مبدل های الکترونیک قدرت» (PEC) متصل به شبکه پیاده سازی می شوند تا شرایط جزیره ای را شناسایی و از آنها جلوگیری کنند. این پایان نامه، یک روش آشکارسازی شرایط جزیره ای فعال و دریفت فرکانس اکتیو با فیدبک مثبت را بررسی و توصیف می کند. همچنین، طراحی پارامتر و تحلیل زون بدون شناسایی را پوشش می دهد. اثربخشی این روش از طریق شبیه سازی MATLAB/SIMULINK تایید شد.

Summary: The integration of distributed generation units into the conventional power distribution network is one of the main attributes of the future smart grid electrical power distribution. The high penetration of distributed energy resources (DER) leads to operational challenges, the integration alters the passive nature of the electricity distribution network by injecting a parallel power flow, changing it to an active distribution network. One of the challenges due to the coupling of distributed generation systems is the undesired islanding condition, it can lead to power electronic equipment damage because parameter changes due to islanding condition expose the inverter to severe working conditions, and the bi-directional current flow and voltage fluctuations can damage customer side equipment. Hence, a static converter-interfaced generation system is required to be equipped with an islanding detection method. The study investigated the effectiveness of an active inverter resident islanding detection method known as the active frequency drift with positive feedback (AFDPF). It is based on drifting the frequency of the inverter when an islanding situation occurs, by injecting a positive feedback signal. The positive feedback is a function of the frequency changes at the point of common coupling during an islanding fault. The thesis work studied and described the effectiveness of the detection method by comparing the achieved detection time with the standard recommended time for islanding detection time. Abstract: Energy security, global warming, and climate change have been a major source of global discussions and development. Likewise, the rising cost of electricity for consumers and exponential demand for energy are major factors driving the incremental growth and integration of sustainable forms of energy generation into power the system cycle. Distributed generation resources are majorly integrated into the electricity distribution system at the medium voltage (MV) and low voltage (LV) level of the utility grid system. Unexpected power outages on an electricity distribution network can lead to an islanding situation, in which a distributed generation system continues to supply power to the electricity grid. It is highly recommended by operational standards that, under such conditions, a distributed generation system is disconnected from the grid within a short period to prevent damage to power equipment and ensure personnel safety. The decoupling process requires an islanding detection method (IDM). Such detection methods are implemented in grid-tied power electronic converters (PEC) to detect and prevent islanding conditions. The thesis investigates and describes an active islanding detection method, the active frequency drift with positive feedback. It also covers the parameter design and the analysis of the non–detection zone. The effectiveness of the method was verified through MATLAB/SIMULINK simulation.