دانلود ترجمه مقاله مدلسازی بهره برداری مستقل از یک ریز شبکه مبتنی بر اینورتر

1. مقدمه 2. مدل های ریزشبکه، در فعالیت مستقل 3. تحلیل حساسیت و مقادیر ویژه 4. تست تجربی مدل 5. نتیجه گیری

چکیده – تحلیل پایداری سیگنال کوچک سیستم های قدرت مرسوم، به خوبی تثبیت شده است اما برای ریزشبکه های مبتنی بر معکوس ساز، هنوز هم نیاز، برای فهم نحوه پدیدار شدن حالت های نوسانی خاص، توسط ویژگی های کنترل و مدار و این که کدام یک از این موارد، میرایی ضعیفی دارند، احساس می شوند. این مقاله، مدلسازی و تحلیل فعالیت مستقل ریزشبکه های مبتنی بر معکوس ساز را توسعه می دهد. هر ماژول فرعی، به صورت حالت-فضا، مدلسازی شده است و همگی در یک چارچوب مرجع مشترک ترکیب شده اند. مدل ها میتوانند جزئیات حلقه های کنترلی معکوس ساز را ثبت نمایند اما فعالیت سوییچینگ را ضبط نمی کنند. برخی از حالت های معکوس ساز، فرکانس های نسبتا بالایی داشته و بنابراین مدل کاملا پویای شبکه (به جای مدل امپدانس جبری) استفاده می شود. مدل کامل، پیرامون یک نقطه عملیاتی، خطی سازی و ماتریس سیستم حاصله، برای استنتاج مقادیر ویژه، مورد استفاده قرار می گیرد. مقادیر ویژه (حالت های مشخص، فرکانس و میرایی اجزای نوسانی) را در واکنش گذرا نشان می دهند. یک تحلیل حساسیت نیز ارائه می شود که می تواند به شناسایی خواستگاه هر یک از حالت ها کمک کرده و هم چنین سیگنال های محتمل بازخورد را برای طراحی کنترل ها شناسایی کنند تا با استفاده از آن ها، پایداری سیستم را بهبود بخشید. با تجربه، این امکان وجود دارد تا مدل را ساده کرد (کاهش درجه). در صورتی که مدهای خاص مدنظر نباشند که البته با مدل های ماشین سنکرون نیز همین قضیه را داریم. نتایج آزمایشگاهی، از یک ریزشبکه، با معکوس ساز 10 کیلوواتی، برای اعتبارسنجی نتایج به دست آمده از این مدل، مورد استفاده قرار گرفته است. مقدمه: نوآوری اخیر، در زمینه سیستم های تولید توان پراکنده، در مقیاس کوچک، به صورت ترکیبی، با پیشرفت های فناوری در زمینه سیستم های الکترونیک قدرت منجر به مفهوم فناوری های شبکه ای آینده، همانند ریزشبکه ها شده است. این مناطق مستقل از سیستم های قدرت می توانند اطمینان پذیری و بهره وری بیشتری را ارائه کرده و به تلفیق انرژی تجدیدپذیر و سایر حالت های تولید پراکنده (DG) کمک کند[1]. بسیاری از حالت های تولید پراکنده، همانند سلول های سوختی، فوتوولتاییک و ریزتوربین ها، در شبکه، از طریق مبدل های الکترونیک قدرت، رابط زده می شوند [5-2]. این دستگاه های رابط باعث می شوند که منابع، در فعالیت و کنترل خود، در مقایسه با ماشین های الکتریکی مرسوم، انعطاف پذیرتر شوند . با این وجود اینرسی قابل چشم پوشی، باعث می شوند که به صورت بالقوه، در برابر نوسان، آسیب پذیرتر شود که خود، از اختلالات شبکه حاصل می گردد.

The analysis of the small-signal stability of conventional power systems is well established, but for inverter based microgrids there is a need to establish how circuit and control features give rise to particular oscillatory modes and which of these have poor damping. This paper develops the modeling and analysis of autonomous operation of inverter-based microgrids. Each sub-module is modeled in state-space form and all are combined together on a common reference frame. The model captures the detail of the control loops of the inverter but not the switching action. Some inverter modes are found at relatively high frequency and so a full dynamic model of the network (rather than an algebraic impedance model) is used. The complete model is linearized around an operating point and the resulting system matrix is used to derive the eigenvalues. The eigenvalues (termed “modes”) indicate the frequency and damping of oscillatory components in the transient response. A sensitivity analysis is also presented which helps identifying the origin of each of the modes and identify possible feedback signals for design of controllers to improve the system stability. With experience it is possible to simplify the model (reduce the order) if particular modes are not of interest as is the case with synchronous machine models. Experimental results from a microgrid of three 10-kW inverters are used to verify the results obtained from the model. INTRODUCTION: Recent innovations in small-scale distributed power generation systems combined with technological advancements in power electronic systems led to concepts of future network technologies such as microgrids. These small autonomous regions of power systems can offer increased reliability and efficiency and can help integrate renewable energy and other forms of distributed generation (DG) [1]. Many forms of distributed generation such as fuel-cells, photo-voltaic and micro-turbines are interfaced to the network through power electronic converters [2]–[5]. These interface devices make the sources more flexible in their operation and control compared to the conventional electrical machines. However, due to their negligible physical inertia they also make the system potentially susceptible to oscillation resulting from network disturbances.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 17 فایل ورد ترجمه)