کنترل بار-فرکانس در ریزشبکه جزیره‌ای با وجود عدم قطعیت و اینرسی مجازی

در ﺑﺮﺧﯽ ﻣﻨﺎﻃﻖ دور اﻓﺘﺎده ﺑﺎ ﻓﺎﺻﻠﻪ زﯾﺎد از ﺷﺒﮑﻪ ﺳﺮاﺳﺮی ﺑﺮق، ﯾﮑﯽ از ﮔﺰﯾﻨﻪﻫﺎ ﺑﺮای ﺗﺎﻣﯿﻦ اﻧﺮژی اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺒﮑﻪﻫﺎی ﻣﺴﺘﻘﻞ ﺑﺎ ﺗﻮﻟﯿﺪ اﻧﺮژی از ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ اﻧﺮژی اﺳﺖ. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻋﺪم ﮐﻨﺘﺮل و ﻧﻮﺳﺎن ﺗﻮان در ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ اﻧﺮژی، ﺗﻮان ﺗﻮﻟﯿﺪی از اﯾﻦ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻧﯿﺰ دارای ﻧﻮﺳﺎن است. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺗﻮان ﺗﻮﻟﯿﺪی ﺗﻮﺳﻂ ژﻧﺮاﺗﻮرﻫﺎی ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ و به وسیله ﻣﺒﺪلﻫﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻧﯿﮏ ﻗﺪرت ﺑﻪ ﺷﺒﮑﻪ وارد ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ. ﺗﻮان ﺗﻮﻟﯿﺪی ﺗﻮﺳﻂ ژﻧﺮاﺗﻮرﻫﺎی ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ، دارای اﯾﻨﺮﺳﯽ ﮐﻤﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ. درﺣﺎﻟﯿﮑﻪ ﺑﺮﺧﯽ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺳﻠﻮلﻫﺎی ﺧﻮرﺷﯿﺪی، ﻓﺎﻗﺪ ﻫﺮﮔﻮﻧﻪ اﯾﻨﺮﺳﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﮐﺎﻫﺶ اﯾﻨﺮﺳﯽ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﺑﻄﻮر ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽ اﻧﺤﺮاف ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ را اﻓﺰاﯾﺶ دﻫﺪ. اﻧﺤﺮاف ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد، اﻣﻨﯿﺖ، ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ اﻃﻤﯿﻨﺎن و ﮐﺎراﯾﯽ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺗﺎﺛﯿﺮات ﻣﺨﺮﺑﯽ ﺑﮕﺬارد و ﺣﺘﯽ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﺑﺎﻋﺚ ﻓﺮوﭘﺎﺷﯽ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺷﻮد. ﯾﮏ راه ﺣﻞ ﺑﺮای ﺗﺜﺒﯿﺖ ﭼﻨﯿﻦ ﺷﺒﮑﻪای اﯾﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ اﯾﻨﺮﺳﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦ را ﺑﺼﻮرت ﻣﺠﺎزی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﺮد. در این پژوهش از pll (حلقه فاز قفل شده‌) جهت کنترل اینرسی مجازی استفاده شده است. ﭘﯿﺎدهﺳﺎزی و ﺑﻬﺮهﮔﯿﺮی از اﯾﻨﺮﺳﯽ ﻣﺠﺎزی ﻣﻮﺟﺐ ﺑﻬﺒﻮد ﭘﺎﯾﺪاری ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻗﺪرت ﻣﯽﮔﺮدد. ﺑﺎ اﯾﻦ وﺟﻮد ﻋﺪم ﻗﻄﻌﯿﺖ و ﻧﺎﻣﻌﯿﻨﯽ ﺑﺮﺧﯽ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﮐﻨﺘﺮﻟﯽ، ﭼﺎﻟﺸﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﻫﻨﮕﺎم اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻨﺮﺳﯽ ﻣﺠﺎزی ﻣﺪﻧﻈﺮ ﻗﺮار ﮔﯿﺮد. به منظور بهبود فرکانس سیستم از تکنیک‌های کنترل مقاوم h∞ و سنتز μ برای توسعه حلقه ثانویه کنترل فرکانس استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان دهنده‌ی این می‌باشد که استفاده از pll در کنترل اینرسی مجازی ریزشبکه می‌توانند تولید برق و بار را به طور صحیح متعادل کنند و فرکانس ریزشبکه را به طور موثرتری تنظیم کنند.