دانلود ترجمه مقاله کنترل دقیق ریزشبکه های AC جزیره ای مجازی کنترل شده بوسیله اسیلاتور

1. مقدمه 2. بهره برداری از VOC برای ریزشبکه های جزیره ای 3. کنترل پیشنهادی برای ریزشبکه های AC جزیره ای مبتنی بر اسیلاتور مجازی 4. نتایج شبیه سازی 5. نتایج تجربی 6. نتیجه گیری

چکیده – «کنترل مجازی اسیلاتور» (VOC)، یک استراتژی کنترل نوظهور برای اینورترهای شکل دهنده شبکه می باشد. VOC، برخلاف روش های دروپ و مولد سنکرون مجازی، یک استراتژی غیرخطی و حوزه زمانی است که تنها نیاز به اندازه گیری جریان خروجی اینورتر برای کنترل خروجی اینورتر دارد. بنابراین، از پاسخ دینامیکی خوب و عملکرد پایدار برخوردار است. برای بررسی عملکرد VOC در ریزشبکه های AC جزیره ای، برای اولین بار، این مقاله در ابتدا، تاثیرات منفی عدم انطباق امپدانسی فیدرهای رابط بر تقسیم توان میان مبدل های برپایه VOCرا نشان می دهد. سپس، طرح های کنترل جدیدی برای بهبود عملکرد ریزشبکه های AC جزیره ای برپایه VOC، پیشنهاد می شوند. ابتدا، یک حلقه کنترل ثانویه سریع و استوار برای بازیابی ولتاژ و فرکانس درریزشبکه براساس تنظیم دقیق وفقی ضریب مقیاس دهی ولتاژ VOC و پارامترهای اندوکتانس VOC، طراحی می شود. سپس، یک رویکرد تنظیم دقیق بهینه امپدانس مختلط مجازی، اندوکتانس و مقاومت مجازی ترکیب شده برای هر اینورتر پیشنهاد می شود تا تاثیرات عدم تطابق امپدانسی فیدرهای رابط، بطور کامل برطرف شود. سپس، یک روش برآورد برخط و غیرهجومی برای امپدانس فیدر در حلقه کنترل هر اینورتر تعبیه می شود. بنابراین، دانش قبلی در مورد امپدانس های فیدرهای استفاده شده برای تنظیم دقیق امپدانس های مجازی اینورترها لازم نیست. نتایج شبیه سازی و تجربی برای اعتباریابی اثربخشی طرح کنترل پیشنهادی ارائه شده اند. مقدمه: با پیشرفت های چشمگیر اخیر در فناوری های الکترونیک قدرت، سطح نفوذ واحدهای «منابع انرژی پراکنده» (DER ها) افزایش قابل توجهی پیدا کرده است [1-4]. خوشه بندی DER ها و بارها به صورت یک سیستم کنترل پذیر واحد، مفهوم یک ریزشبکه را شکل می دهد که مزایای متعددی از جمله تولید انرژی پاک، انعطاف پذیری توسعه و بهره برداری کارآمد و کم هزینه را فراهم می کند [5، 6]. مهمتر از همه اینکه، ریزشبکه ها تاب آوری بالایی دارند، زیرا می توانند در دو حالت متصل به شبکه و جزیره ای کار کنند. در حالت جزیره ای، وظایف اصلی ریزشبکه های اینورتری، تامین تقاضای بار و حفظ ولتاژ و فرکانس اسمی می باشند [7، 8].

Virtual oscillator control (VOC) is an emerging control strategy for grid-forming inverters. In contrast with the droop and virtual synchronous generator methods, VOC is a nonlinear and time-domain strategy that requires only the inverter output current measurement to control the inverter output. Hence, it is characterized by its good dynamic response and stable operation. To explore the VOC performance in islanded AC microgrids, this paper initially demonstrates for the first time the negative impacts of impedance mismatching of the interfacing feeders on power sharing among VOC-based inverters. Then, new control schemes to enhance the operation of VOC-based islanded AC microgrids are proposed. First, a fast and robust secondary control loop to restore voltage and frequency in the microgrid based on the adaptive tuning of the VOC voltage-scaling factor and the VOC inductance parameters is developed. Second, an optimal tuning approach of virdual complex impedance combines virtual inductance and resistance for each inverter is proposed to fully mitigate the impacts of impedance mismatch of the interfacing feeders. Consequently, accurate active and reactive power sharing among VOC-based inverters is achieved. Third, an online and non-invasive estimation technique for feeder impedance is embedded in the control loop of each inverter. Hence, prior knowledge of feeders’ impedances used to tune the virtual impedances of inverters is not required. Simulation and experimental results are presented to validate the efficacy of the proposed control scheme. Introduction: With the recent remarkable development of power electronics technologies, the penetration level of distributed energy resources (DERs) units has increased significantly [1–4]. Clustering of DERs and loads as a single controllable system forms the concept of a microgrid that provides numerous benefits including the production of clean energy, expansion flexibility, and efficient and low-cost operation [5,6]. Most importantly, microgrids are resilient as they can operate in grid-connected and islanded mode. In islanded mode, the main tasks of inverter-based microgrids are to supply the load demand and to maintain the rated voltage and frequency [7,8].