کنترل افتی‌‌تطبیقی مبتنی بر امپدانس مجازی به‌منظور بهبود تسهیم توان راکتیو در ریزشبکه‌های اینورتری

با توجه به پیشرفت های اخیر در زمینۀ الکترونیک قدرت، ریزشبکه های مبتنی بر منابع پراکنده با واسط های الکترونیک قدرت در حال گسترش هستند. یکی از روش های متداول تسهیم توان بین این منابع در یک ریزشبکۀ جزیره ای، استفاده از کنترل افتی است. اما به دلیل اختلاف امپدانس خطوط، تسهیم توان راکتیو با استفاده از این روش دقیق نبوده و منجر به اضافه بار در برخی از منابع می شود. برای رفع این مشکل، در این مقاله روشی ارائه شده است که بر پایۀ استفاده از مشخصه های افتی مرسوم شکل گرفته و از پتانسیل امپدانس مجازی در سیستم کنترل منابع پراکنده استفاده می کند. افت ولتاژ ایجادشده توسط امپدانس مجازی، منجر به افزایش دقت تسهیم توان راکتیو بین منابع خواهد شد. برای تولید امپدانس مجازی مناسب، کنترل کننده های محلی هریک از منابع با استفاده از یک لینک مخابراتی با پهنای باند کم، اطلاعات مورد نیاز را با مرکز مدیریت ریزشبکه مبادله می کنند. سپس با استفاده از مشخصۀ افتی امپدانس مجازیتوان راکتیو پیشنهادی در سیستم کنترل منابع، مقدار امپدانس مجازی هر منبع متناسب با بار ریزشبکه و ظرفیت منبع تعیین می شود. با توجه به تغییرات بار در ریزشبکه، شیب مشخصۀ پیشنهادی به صورت تطبیقی تنظیم می شود. برای تایید کارایی روش پیشنهادی، سناریوهای مختلفی در ریزشبکۀ تست ولتاژ کم شبیه سازی می شوند.

Virtual Impedance‒Based Adaptive Droop Control to Improve Reactive Power Sharing for Inverter-Based Microgrids

With recent advances in powerelectronics, inverterbased microgrids are gaining great attention. Droop control is one of the main methods to share the real and reactive power among distributed energy resources (DERs) in an islanded microgrids. Due to different characteristics of microgrid feeders, reactive power sharing is not fully accurate and, consequently, some DERs may face overload. To address this problem, this paper presents a droopbased method using virtual impedance concept in the DER control system. The resultant voltage drop on the virtual impedance increases reactive power sharing accuracy. To adjust this virtual impedance, the local controllers of DERs exchange the required data with the microgrid management center by using the low bandwidth communication links. Afterwards, through the proposed virtual impedance‒reactive power droop characteristic the value of virtual impedance is calculated. The slope of this characteristic is adaptively adjusted based on the microgrid load. To verify the effectiveness of the proposed method, the researchers have tested various scenarios on the benchmark low voltage microgrid network.