stabilizing microgrid frequency by linear controller design to increase dynamic response of diesel generator frequency control loop

In this paper, a distributed generation including diesel generators, wind turbines, and microturbines are introduced, and their mathematical model is described using the taylor expansion method. with the goal of computational complexity eliminating, the reduced order model (rom) of microgrid components is considered. the results of the studies indicate that the microgrid frequency is unstable. the main purpose of this paper is stabilizing the frequency of the microgrid by design modified linear controller. it is shown that the using proposed linear controller increases the dynamic response of the diesel generator and therefore can be constituted stable microgrid. the results show that the diesel generator can control the frequency of the microgrid in unwanted islanding and load change conditions. to verify the validity and feasibility of the proposed controller, several simulations results have been presented on matlab/simulink software. the simulation results show the appropriate performance of the proposed controller for example in islanding mode, frequency restoration time is less than 1 (s) by using the proposed controller, as a result, the microgrid can be exploited in island mode.

پایدارسازی فرکانس ریزشبکه با طراحی کنترل کننده خطی به منظور افزایش سرعت پاسخ حلقه کنترل فرکانس دیزل ژنراتور

– در این مقاله ابتدا مدل‌های منابع تولیدپراکنده‌ی دیزل‌ژنراتور، توربین باد و میکروتوربین آورده میشود و سپس مدل خطی کاهش مرتبه یافته مولدهای تولید پراکنده با استفاده از بسط تیلور ارایه میگردد و در ادامه ریزشبکه‌ای متشکل از این عناصر تشکیل میگردد. مشاهده می‌شود با اتصال منابع تولید پراکنده مذکور به یکدیگر فرکانس ریزشبکه‌ی تشکیل شده ناپایدار می‌باشد و لذا بایستی فرکانس ریزشبکه تشکیل شده پایدار گردد. راه حل پیشنهاد شده در این مقاله طراحی کنترل‌کننده خطی بر روی سیستم کنترل سرعت دیزل ژنراتور میباشد بطوریکه با کنترل کننده خطی طراحی شده سرعت پاسخ دهی سیستم کنترل سرعت دیزل ژنراتور افزایش یافته و در نتیجه فرکانس ریزشبکه مفروض پایدار خواهد گردید نتایج شبیه سازی نشان میدهد فرکانس ریزشبکه هنگام جزیزه ای شدن ناخواسته در کمتر از یک ثاینه توسط کنترل کننده پیشنهادی بازیابی میشود در نتیجه میتوان ادعا کرد از این ریزشبکه میتوان بصورت جزیره‌ای بهره برداری نمود برای نشان دادن اعتبار و صحت نتایج شبیه سازی از نرم افزار MATLAB/SIMULINK استفاده شده است.