ترجمه تخصصی مقاله برق مروری بر کنترل ریزشبکه ‏های DC

چکیده ــ این مقاله، مروری گسترده بر روی معماری‏ها و طرح‏های کنترلی بکار رفته برای شبکه‏های DC انجام می‏دهد. این موارد شامل طرح‏های کنترلی سلسله مراتبی چند-لایه، استراتژی‏های کنترل هماهنگ، عملکردهای پلاگ اند پلی (plug-and-play)، جنبه‏های میراسازی فعال و پایداری و نیز الگوریتم‏های کنترلی غیرخطی می‏باشد. تشخیص جزیره‏ای شدن، حفاظت و کنترل دسته‏های ریزشبکه نیز بطور خلاصه تشریح می‏شود. همه‏ی مسایل نامبرده با هدف ارایه‏ی راهنمای طراحی کنترل برای ریزشبکه‏های DC، مورد بحث قرار می‏گیرد. چالش‏های تحقیقاتی آینده، از دید نویسنده همچنین در بخش نهایی نتیجه گیری، ارایه می‏گردد.

اصطلاحات شاخص ــ ریزشبکه، جریان مستقیم، کنترل سلسله مراتبی، کنترل هماهنگ، پلاگ اند پلی، کنترل غیرخطی، پایداری.

 

  1. مقدمه

از قرن 19-ام، اختراع ترانسفورماتورها و ماشین‏های AC چند-فاز، باعث بوجود آمدن شبکه سیستم تولید، انتقال و شبکه‏ی توزیع کاملا-AC شده است. سیستم‏های توزیع DC _اگرچه در آغاز راه حلی طبیعی و ساده برای بهره برداری از توان الکتریکی در نظر گرفته می‏شده است، به دلیل مشکلات در تبدیل سطح ولتاژ و انتقال آن در فواصل طولانی، کاربرد گسترده‏ای نیافت. از آنتهای قرن پیش، توسعه‏ی ادوات تبدیل توان مبتنی بر نیمه‏هادی‏ها، امکان تبدیل ولتاژ/جریان انعطاف پذیر را بوجود آورده است و از این رو توان DC را دوباره وارد میدان کرده و در کاربردهایی مانند لوازم خانگی، مراکز داده، و سیستم‏های برق خودرویی مورد استفاده قرار گرفته است.

بتازگی، تغییرات انقلابی در شبکه‏های توان الکتریکی شامل نفوذ منابع انرژی تجدید پذیر (RES)، تخصیص پراکنده‏ی تولید و افزایش نقش مصرف کننده، در نظر دارد تا سیستم انرژی پایدارتر و با کارایی بیشتر را بوجود آورده و بطور همزمان با چالش‏های موجود در جنبه‏های سازمانی، کنترلی و مدیریت روبرو شود. از این رو سیستم‏های توزیع فعال و مستقل، معروف به ریزشبکه‏ها (MG)، کلید دستیابی به این اهداف و محقق ساختن عملکرد خودگردان (autonomous) سیستم‏های قدرت هر منطقه می‏باشند.

یقینا، ترکیب توزیع DC با مفهوم ریزشبکه، به دلایلِ روبرو بسیار حایز اهمیت است: (1) اینکه توان منابع انرژی تجدید پذیر (RES)، خوردوهای الکتریکی (EV) و سیستم‏های ذخیره سازی انرژی (ESS) بطور ذاتی DC است، بازده‏ی آنها افزایش می‏یابد، زیرا مراحل تبدیل توان کاهش خواهد یافت؛ (2) کنترل و مدیریت یک سیستم DC بسیار ساده تر سیستم‏های AC است که ریزشبکه‏های DC را در عمل کارآمدتر می‏سازد؛ (3) بیشتر لوازم الکترونیکی مشتریان _مانند کامپیوترها، مایکروویوها، سیستم‏های روشنایی مدرن و غیره_ دارای برق DC می‏باشد.

در نتیجه، تعداد کارهای تحقیقاتی دانشگاهی و پروژه‏های نمایشی صنعتی روی ریزشبکه‏های DC افزایش یافته است و کاربردهای آن در پارک‏های RES، خانه‏های DC، ESSها، و ایستگاه‏های شارژ خودروهای برقی (EV) مورد مطالعه قرار گرفته است. نمای کلی از بهره گیری از ریزشبکه‏های DC در آینده را می‏توان مبتنی بر این کارها بدست آورد، و همزمان تعدادی مساله‏ی کلید را مشخص کرد که شامل: (1) برنامه ریزی و طراحی ریزشبکه‏های DC برای محقق ساختن ترکیبی از تولید، ذخیره سازی و مصرف؛ (2) کنترل و مدیریت ریزشبکه‏های DC برای بدست آوردن عملکرد خودگردان و اقتصادی؛ (3) هماهنگی دسته‏های ریزشبکه‏های DC با تنظیم مناسب تبادل انرژی و توان در نواحی منطقه ای؛ (4) سیاست‏های شبکه که عملکرد کل سیستم را فعال می‏سازد، می‏باشد.

هدف این مقاله، ارایه‏ی مروری گسترده روی کنترل و مدیریت ریزشبکه‏های DC، و نیز نمای پایداری که نسبت بسیار نزدیکی با الگوریتم کنترل دارد، می‏باشد. مشابه با شبکه‏های قدرت مرسوم، ریشبکه‏های DC که دارای مبدل‏های قدرت هستند نیز نیازمند طرح‏های کنترلی چند-لایه _از کنترل محلی ژنراتورهای پراکنده (DG) گرفته تا بهینه سازی و مدیریت سطح سیستم_ می‏باشند. تعریف رایج کنترل سلسله مراتبی در بخش 2 یادآوری می‏شود. بخش‏های 3، 4 و 5 نیز به ترتیب الگوریتم‏های کنترلی بکار رفته در سطوح اولیه، ثانویه و ثالثیه (سوم) مورد بحث قرار خواهد گرفت. بخش 6 خلاصه‏ای از طرح‏های کنترلی هماهنگ را ارایه می‏کند. عملکرد و کنترل پلاگ اند پلی نیز در بخش 7 مورد بحث قرار می‏گیرد. جنبه‏های پایداری و طراحی میراسازی فعال در بخش 8 مرور می‏شود. جزیره‏ای شدن، حفاظت و کنترل دسته‏های MG در بخش‏های 9 و 10 مورد بحث قرار می‏گیرد. بخش 11 مقاله را جمع بندی می‏کند.

review on control of dc microgrids

205,000 ریال – خرید

درباره electricaltranslate

کارشناس برق قدرت مسلط به ترجمه متون که از سال 91 آغاز به ترجمه تخصصی مقالات و متون برق کرده ام. همه مقالات موجود ترجمه صاحب سایت می باشد
این نوشته در همه مقالات ترجمه شده ارسال و , , , , , , , , , برچسب شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید