طراحی و ارزیابی یک روش تشخیص جزیره‌ای ترکیبی برای منابع تولید پراکنده مبتنی بر اینورتر

پیشرفت‌های اخیر در فناوری منابع انرژی تجدیدپذیر و تجدید ساختار در بازار برق باعث افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر شده است. استفاده از این منابع انرژی مزایای زیادی از قبیل افزایش قابلیت اطمینان، بهبود کیفیت توان و پیک‌سایی را به همراه دارد. اما یکی از اصلی‌ترین معایب این منابع انرژی، تشخیص حالت جزیره‌ای است. حالت جزیره‌ای زمانی اتفاق می‌افتد که شبکۀ اصلی به هر دلیلی قطع شود و آن قسمت از شبکه که شامل منابع تولید پراکنده است، به‌صورت مستقل از شبکۀ اصلی، بارهای محلی را تامین کند. رخداد جزیره ناخواسته باعث بروز مسائلی همچون تداخل حفاظتی و آسیب‌دیدگی تجهیزات مصرف‌کننده می‌شود؛ در نتیجه تشخیص بموقع این حالت و قطع منابع تولید پراکنده برای جلوگیری از آسیب‌دیدگی تجهیزات ضروری است. در این مقاله یک روش ترکیبی جدید برای تشخیص حالت جزیره‌ای منابع تولید پراکنده آورده شده است، به‌گونه‌ای که چنانچه در مرحلۀ اول نرخ تغییرات فرکانس از حد آستانه فراتر رود، در مرحلۀ دوم، روش تغییر توان اکتیو بهبودیافته فعال می‌شود. سپس اگر با تغییر مولفۀ حقیقی جریان خروجی واحد تولید پراکنده، دامنۀ ولتاژ تغییر کرد، رخداد جزیره تشخیص داده می‌شود. روش پیشنهادی در محیط matlab/simulink پیاده‌سازی و شبیه‌سازی شده و تحت شرایط مختلف از قبیل کلیدزنی بار، راه‌اندازی موتور، حالت چند dg، کمبود و بیشبود ولتاژ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به‌دست‌آمده کارایی روش پیشنهادی را در تشخیص جزیره تحت این شرایط نشان می‌دهد.

designing and evaluation of a hybrid islanding detection method for inverter-based distributed generation resources

in recent advances in renewable energy technologies as well as the restructuring of the electricity market have increased the use of renewable energy resources. the use of these energy sources has many benefits such as increasing reliability, improving power quality, and peak shaving. however, one of the main disadvantages of these energy sources is the islanding detection. the island mode occurs when the main grid is interrupted for any reason, and the part of the grid that contains distributed generation supplies local loads independently from the main grid. unintentional islanding causes problems such as protective interference and damage to consumer equipment. as a result, the fast detection and disruption of the distributed generation is essential to prevent equipment damaging. this paper presents a new hybrid islanding detection method for distributed generation resources to activate the real power shift method in case the rate of frequency change, in the first stage, exceeds the threshold. then, if by changing the real part of the dg output current, the voltage amplitude changed, the islanding event would be detected.  the proposed method is implemented and simulated in the matlab/simulink environment.  it was also investigated under various conditions such as load switching, motor starting, and multidg mode. the simulation results showed the performance of the proposed method in islanding detection in these conditions.