دانلود پایان نامه تحلیل پایداری ولتاژ استاتیک در ریزشبکه های جزیره ای

1. مقدمه 2. روش های تحلیلی پایداری ولتاژ در سیستم های قدرت کاملا تجدید پذیر: مرور 3. مدلسازی ریزشبکه های جزیره ای 4. مطالعه مقایسه ای تکنیک های تحلیل پایداری ولتاژ استاتیک پیشرفته 5. تکنیک تحلیل پایداری ولتاژ بهبود یافته برای ریزشبکه های جزیره ای 6. نتیجه گیری و کارهای آتی

چکیده – توسعه مداوم فنآوریهای انرژی تجدیدپذیر و ریزشبکه به طور تدریجی، زیرساخت انرژی متداول را به یک سیستم مدرنیزه با گزینه های تولید پراکنده و ذخیره انرژی محلی بیشتر، تبدیل کرده است. در مقایسه با شبکه های قدرت که از تولید سنکرون استفاده می کنند، شبکه های برپایه اینورتر نمی توانند از لحاظ فیزیکی حجم بزرگی از اینرسی را فراهم کنند. بنابراین، مطالعات پیشرفته تر و جامع در مورد ملاحظات پایداری برای چنین سیستم هایی لازم هستند. روش های تحلیلی مناسب برای تحلیل پایداری ولتاژ سیستم های قدرت مملو از منابع تجدیدپذیر، که از اینورترها و منابع انرژی پراکنده بسیاری استفاده می کنند، لازم هستند. پایداری ولتاژ ریزشبکه مورد چالش قرار می گیرد، زیرا توان خروجی منابع انرژی تجدیدپذیر به اندازه تولید سنتی استفاده شده در شبکه اصلی، پایدار نیست. بنابراین، انتخاب روش های تحلیل پایداری ولتاژ، نقش مهمی در بهره برداری پایدار از ریزشبکه ایفا می کند. این پایان نامه، بطور جامع، تحلیل های پایداری ولتاژ استاتیک ریزشبکه های جزیره ای شده که در آنها سطوح نفوذ انرژی تجدیدپذیر زیاد است را مورد مطالعه قرار می دهد. ابتدا، یک سری طرح ارزیابی و روش بهبود تعمیم یافته مرتبط با پایداری ولتاژ سیستم های قدرت تلفیق شده با منابع انرژی پراکنده مختلف به بحث گذاشته می شوند. این مطالعه، دستورالعمل هایی برای تحلیل پایداری ولتاژ و روش های رفع ناپایداری برای سیستم های قدرت غنی از منابع تجدیدپذیر مدرن، ارائه می دهد. سپس، روش های VSI چهار غالب برای ریزشبکه ها در این مقاله مورد مطالعه و مقایسه قرار می گیرند. یک سیستم ریزشبکه جزیره ای شده براساس یک سیستم IEEE 14 باس، در PSCAD مدل سازی می شود. این مدل، نتایج پایداری تحلیل شده بوسیله شاخص های پایداری ولتاژ (VSI های) مختلف را تحلیل کرده است. چهار سناریوی شبیه سازی در این پایان نامه بکار گرفته می شوند که شامل تغییر توان خروجی مولدهای پراکنده (DG ها) و موقعیت اتصال DG ها می باشند. معایب و مزایای هر کدام از این روش ها براساس نتایج شبیه سازی، به بحث گذاشته می شوند. رتبه بندی پایداری ولتاژ شین براساس شبیه سازی و محاسبه VSI بدست می آید. در نهایت، یک روش تحلیل پایداری ولتاژ استاتیک نوین پیشنهاد می شود.

The ongoing development of renewable energy and microgrid technologies has gradually transformed the conventional energy infrastructure into a modernized system with more distributed generation and localized energy storage options. Compared with power grids utilizing synchronous generation, inverter-based networks cannot physically provide large amounts of inertia. Therefore, more advanced, and extensive studies regarding stability considerations are required for such systems. Appropriate analytical methods are needed for the voltage stability analysis of renewable-dominated power systems, which incorporate many inverters and distributed energy sources. Microgrid voltage stability is being challenged as the power output of renewable energy generation is not as stable as the traditional generation used in the main grid. Therefore, the choice of voltage stability analysis techniques plays an important role in the stable operation of the microgrid. This thesis comprehensively studies static voltage stability analyses of islanded microgrids with high levels of renewable energy penetration. Firstly, a series of generalized evaluation schemes and improvement methods relating to the voltage stability of power systems integrated with various distributed energy resources are discussed. This study presents guidelines for voltage stability analysis and instability mitigation methods for modern renewable-rich power systems. Then, four dominant VSI techniques for microgrids are studied and compared in this paper. An islanded microgrid system is modelled based on the IEEE-14-bus system in PSCAD. The model evaluates the stability results analyzed by different voltage stability indices (VSIs). Four simulation scenarios are applied in this thesis, including changing the output power of distributed generations (DGs) and the connection position of the DGs. The advantages and disadvantages of each technique are discussed based on the simulation results. A ranking of bus voltage stability is obtained based on the simulation and the VSI calculation. Finally, a novel static voltage stability analysis technique is proposed.