بهبود عملکرد روش‌های افتی متداول هنگام وقوع خطا در یک ریزشبکه‌ی جزیره‌ای با استفاده از مفهوم امپدانس مجازی

اکثر ریزمنابع از طریق مبدل‌های الکترونیک قدرت به ریزشبکه متصل می‌شوند. بنابراین، ریزشبکه می‌تواند به عنوان یک گروه از مبدل های موازی در نظر گرفته شود. یک روش شناخته شده برای کنترل گروهی از مبدل‌های موازی در ساختار کنترل غیر متمرکز در یک ریزشبکه‌ی جزیره‌ای، استفاده از مشخصه‌های افتی فرکانس و ولتاژ است. مشکل استفاده از مشخصه‌های افتی معمول این است که تقسیم توان راکتیو متناسب با ظرفیت ریزمنابع میان آن‌ها انجام نمی‌شود. این موضوع ممکن است منجر به اضافه بار شدن مبدل‌ها گردد. ماهیت مشخصه‌های افتی مرسوم خطی است. بنابراین این مشخصه‌ها درجه‌ی آزادی کافی برای عملکرد مناسب در شرایط غیرخطی همچون وقوع خطای اتصال کوتاه را ندارند. راه‌حل‌های ارایه شده برای این مشکل عمدتاً محدود به ریزشبکه‌های با ساختار خاص بوده و یا نیازمند دانستن اطلاعات وسیع از شبکه می‌باشد. به همین منظور در این مقاله یک استراتژی‌ جدید کنترل توان مبتنی بر روش غیرمتمرکز برای یک ریزشبکه خودگردان متشکل از منابع ولتاژ اینورتری ارایه شده است. استراتژی کنترل پیشنهادی بر پایه‌ ی روش‌های افتی معمول بنا نهاده شده است. در روش پیشنهادی مشخصه‌های افتی معمول از طریق تنظیم عرض از مبدا و با استفاده از حلقه‌ی امپدانس مجازی به گونه‌ای اصلاح می‌گردنند که نسبت به تغییرات نقطه‌ی کار منابع موجود در ریزشبکه به صورت وفقی و به سرعت پاسخ داده و منجر به تقسیم توان اکتیو و راکتیو ایده‌آل گردند. همچنین رویکرد پیشنهادی منجر به بهبود تنظیم ولتاژ هم در شرایط عادی ریزشبکه و هم در هنگام وقوع خطا می‌شود.

improvement of conventional droop methods performance during the fault occurrence in an islanded micro grid using the concept of virtual impedance

most micro sources (mss) are interfaced to a micro grid (mg) using power electronics converters. therefore, a mg can be envisioned as a group of parallel converters. a well known method to control a group of parallel converters in the decentralized control structure in a mg is to use frequency and voltage droop characteristics. a problem associated with conventional droop characteristics is that reactive power is not always properly shared among mss which may lead to converter overloading. the nature of conventional droop characteristics is linear. therefore, these characteristics do not have a sufficient degree of freedom to function properly in nonlinear conditions, such as the occurrence of short circuit faults. most of proposed methods in the literature are limited to specific mg structures or need extensive information of grid. for this purpose, in this paper, a new power control strategy based on a decentralized method for autonomous micro grid consisting of voltage source inverters is presented. the control strategy based on voltage and frequency droop control methods. in the proposed method, conventional droop characteristics are corrected by using virtual impedance loop to adjusting the y intercept of conventional curves. the proposed approach also improves voltage regulation both under normal micro grid conditions and when faults occur.