تقسیم صحیح توان راکتیو با روش افتی بهبودیافته بر پایۀ کنترل امپدانس مجازی در ریزشبکه‌های جزیره‌ای

در ریزشبکه‌های‌ جزیره‌ای، منابع انرژی پراکنده مسئول تقسیم توان‌اند و تقسیم صحیح توان در میان آنها امری مهم و ضروری تلقی می‌شود. زمانی که از روش افتی متداول برای کنترل ریزشبکه استفاده می‌شود، مسئلۀ تقسیم ضعیف توان راکتیو به دلیل عدم تطبیق امپدانس فیزیکی خطوط تغذیه اهمیت پیدا می‌کند؛ ازاین‌رو، در این مقاله استفاده از امپدانس مجازی در قالب دو روش امپدانس مثبت مجازی و امپدانس منفی مجازی به‌منظور بهبود صحت تقسیم توان راکتیو در یک ریزشبکۀ جزیره‌ای کنترل‌شده با روش افتی متداول پیشنهاد‌ می‌شود. در این مقاله، علاوه بر ارائۀ کنترل‌کننده‌ای با هدف تنظیم مناسب امپدانس مجازی، از مفهوم امپدانس منفی مجازی برای اصلاح امپدانس موثر خط تغذیه و به‌منظور بهبود ولتاژ باس مشترک و افزایش توان خروجی منابع انرژی استفاده می‌شود. به‌منظور ارزیابی روش‌های کنترلی پیشنهادی، یک ریزشبکه جزیره‌ای نمونه در نرم‌افزار pscad/emtdc شبیه‌سازی می‌شود. درنهایت، نتایج نشان می‌دهند هر دو روش ارائه‌شده دارای اثری مطلوب بر عملکرد تقسیم توان با منابع متعدد در ریزشبکه‌اند. علاوه بر این، روش امپدانس منفی مجازی با کاهش امپدانس موثر خط باعث بهبود ولتاژ باس مشترک و افزایش توان خروجی منابع می‌شود.

accurate reactive power-sharing using modified droop method based on virtual impedance control in the islanded microgrids

in the islanded microgrids, distributed energy sources are responsible for power-sharing, and accurate power-sharing is essential among these microgrids. due to the mismatch of the physical impedance of power lines, poor reactive power-sharing is observed. therefore, in this paper, the use of virtual impedance in the form of two methods of virtual positive impedance and virtual negative impedance is proposed to improve the accuracy of reactive power-sharing in a conventional droop controlled islanded microgrid. in this paper, in addition to presenting a controller to properly adjust the virtual impedance, the concept of virtual negative impedance is used to correct the effective impedance of the power supply line and improve the common bus voltage, and increase the output power of energy sources. to evaluate the proposed control methods, a test islanded microgrid is simulated in pscad/emtdc software. the results show that both proposed methods have a good effect on the proper reactive power-sharing in the microgrid. in addition, the results show that the virtual negative impedance method can improve the common bus voltage and increase the output power of the source by reducing the effective line impedance.