توضیحات
طراحی بهینه توزیع هماهنگی مبتنی بر زیرشاخه ژنراتورهای تجدید پذیر چندگانه در میکرو شبکه
Distributed Subgradient-Based Coordination of Multiple Renewable Generators in a Microgrid
نکته: شبیه سازی مقاله با تغییر روش کنترلی منابع فتوولتائیک انجام شده است, روش الگوریتم ردیابی نقطه حداکثر توان اعمال شده و نتیجه آن سرعت و دقت کنترل کننده بوده است.
شبیه سازی در محیط ام فایل و سیمولینک متلب انجام شده است.
دارای گزارش 24 صفحه ای در قالب ورد است.
توضیحات پروژه
- مقدمه
پوشه شبیه‌سازی حاوی یک فایل سیمولینک و دو کد m فایل می‌باشد. کد Parameters حاوی داده‌های ورودی شبیه‌سازی بوده و پیش از ران کردن سیمولینک، باید یک بار ران شود. فایل Ploting نیز برای نمایش خروجی‌های نوشته شده و پس از پایان ران سیمولینک باید ران شود. با خرید این محصول پشتیبانی بابت اجرا و آموزش اجرای شبیه سازی را رایگان دریافت خواهید کرد. خروجی‌های سیمولینک در اسکوپ‌های داخل بلوک Scopes قابل رئویت است با این وجود با ران کردن کد Ploting، تمام نتایجی که در مقاله نشان داده شده، نمایش داده می‌شود.
شبیه‌سازی با استفاده از نرم افزار متلب ورژن 2017b انجام شده است.
در ادامه ابتدا فایل Parameters و سپس فایل سیمولینک توضیح داده شده‌است.
توضیحات فایل Parameters
همانطور که توضیح داده شد، این فایل حاوی برخی از داده‌های ورودی شبیه سازی بوده و پیش از ران سیمولینک باید یک بار ران شود. Ts پله نمونه‌گیری شبیه‌سازی است. f فرکانس نامی می‌باشد. Cf و Lf به ترتیب خازن و سلف فیلتر خروجی منابع PV می‌باشند. Vdc نیز ولتاژ نامی لینک DC منابع PV است. Vn1 و Vn2 نیز به ترتیب ولتاژ سمت اولیه و ثانویه ترانسفورماتور منابع PV هستند.
ضرایب کنترل‌کننده PI:
Kpc و Kic مربوط به کنترل‌کننده جریان در منابع PV می‌باشند. Kpq و Kiq مربوط به کنترل‌کننده توان راکتیو در منابع PV بوده و همچنین Kp_dc و Ki_dc نیز ضرایب کنترل‌کننده PI در کنترل ولتاژ لینک DC منابع PV هستند.
مقادیر مقاومت و سلف خطوط ریزشبکه: که به دلیل اینکه در مقاله و مراجع قبلی نویسنده به این مقادیر اشاره نشده بود به صورت فرضی در نظر گرفته شده‌است.
مقادیر پارامترهای مربوط به PV:
P_STC حداکثر توان تولیدی منابع PV برای شدت تابش 1000 می‌باشند. G_STC حداکثر مقدار شدت تابش خورشید، kpc ضریب دمای توان، Tc دمای سلول و Tr دمای مرجع می‌باشند که برای محاسبه حداکثر توان قابل استخراج از PV استفاده می‌شوند.
-
توضیحات فایل سیمولینک
ساختار ریزشبکه شبیه‌سازی دقیقا مطابق با ساختار بررسی شده در مقاله یعنی ریزشبکه شکل 8 می‌باشد. ظرفیت منابع نیز عینا بر اساس مقادیر داده شده در مقاله تنظیم شده است. تنها مقدار پامترهای خطوط ریزشبکه داده نشده بود که به صورت فرضی در نظر گرفته شده است. البته مقدار توان اکتیو و راکتیو هر یک از بارها نیز داده نشده بود که مقدار آنها بر اساس بار کلی سیستم در نظر گرفته شده‌است. نمای کلی شبیه‌سازی ریزشبکه در شکل 1 نشان داده شده‌است.
شکل 1. نمای کلی شبیه‌سازی
مطابق شکل 1 مشخص است که مانند مقاله ریزشبکه مورد نظر از سه توربین بادی مبتنی بر DFIG، دو منابع PV و یک ژنراتور سنکرون (SG) تشکیل شده‌است. در پایین سمت چپ شکل 1، یک بلوک با نام Agents Controller دیده می‌شود. این بلوک حاوی کنترل‌کننده ایجنت‌ها می‌باشند که بر اساس روش ارائه شده در مقاله پیاده‌سازی شده‌اند. با توجه به اینکه سرعت کنترل agentها با سرعت کنترل تولیدات پراکنده متفاوت است، کنترل‌کننده agents در داخل یک بلوک مبتنی بر سیگنال نمونه‌گیری قرار گرفته است. به عبارت دیگر، کنترل‌کنندهای agent تنها زمانی کار می‌کنند که ورودی بالای بلوک Agents Controller یک شود. این ورودی با یک پالس مربعی کنترل می‌شود که با فرکانس صد کلیدزنی می‌شود. به عبارت دیگر، بلوک Agents Controller هر یک 0.01 یک ثانیه یک بار ورودی را دریافت کرده، محاسبات را برای agentsها انجام داده و خروجی را برای DGها ارسال می‌کند. مابقی بلوک‌های سیمولینک با پریود زمانی Ts نمونه‌برداری و محاسبات را انجام می‌دهند.
مطابق شکل 1، ورودی بلوک Agents Controller شامل انحراف فرکانس یعنی Δf بوده و خروجی آن نیز شامل u1 الی u5 است که نسبت توان منابع به حداکثر توان آنها می‌باشند. نمای داخلی بلوک Agents Controller در شکل 2 نشان داده شده‌است.
در اینجا تمام توضیحات نیامده است و با خرید این محصول قابل دریافت است.
همانطور که گفته شد، DG2 و DG3 از نوع PV می‌باشند. بر اساس این شکل مشخص است که ساختار داخلی منابع PV از چند بخش مختلف تشکیل شده‌است. بهبودی که بر روی روش مقاله ایجاد شده، مربوط به منابع PV است و روش کنترل این منابع به صورت کامل تغییر داده شده‌اس. در مقاله کنترل ولتاژ لینک DC به صورت ساده تنها با استفاده از کنترل‌کننده PI انجام می‌شود که نوسانات بسیار بالایی دارد ولی در اینجا از الگوریتم ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) مبتنی بر روش اغتشاش و مشاهده استفاده شده است که ضمن افزایش دقت کنترلی، نواسانات را نیز به شدت کاهش میدهد.
خروجی‌های شبیه‌سازی
در سیمولینک فرض شده که ریزشبکه در ابتدا متصل به شبکه می‌باشد. در زمان 5 ثانیه مقدار سیگنال g که با یک تابع پله (step) تنظیم شده، از یک به صفر تغییر کرده، بریکر شبکه باز شده و ریزشبکه به حالت جزیره‌ای می‌رود. در این حالت حداکثر توان در دسترس ریزشبکه بیشتر از مقدار تقاضای بار می‌باشد بنابراین لازم است بر اساس عملکرد پیاده‌سازی شده برای عامل‌ها، مقدار توان DGها کاهش داده شود.
برای ران کردن شبیه‌سازی، ابتدا کد Parameter باید ران شده و پس از آن می‌توانید سیمولینک را ران کنید. در داخل سیمولینک اسکوپ‌ها در بلوک Scopes مقادیر لحظه‌ای متغیرها را نشان می‌دهند. بعد از پایان شبیه‌سازی، با ران کردن Ploting، تمام متغیرهای مهم به صورت شکل‌های 17 الی 27 نمایش داده می‌شوند.
شکل 17. توان اکتیو خروجی منابع
شکل 18. توان راکتیو خروجی منابع
شکل 19. دامنه ولتاژ ترمینال منابع
شکل 20. مقدار U برای DGها
شکل 21. فرکانس ریزشبکه
شکل 22. مقدار توان اکتیو به همراه U برای DFIG1
شکل 23. مقدار توان اکتیو به همراه U برای PV1
شکل 24. مقدار توان اکتیو به همراه U برای PV2
شکل 25. مقدار توان اکتیو به همراه U برای DFIG2
شکل 26. مقدار توان اکتیو به همراه U برای DFIG3
مقایسه شکل‌های 17 الی 26 با شکل‌های 10، 11 و 12 مقاله نشان میدهد که عملکرد روش پیشنهادی ما بهتر بوده است. علل بهتر بودن روش ما عبارتند از:
الف) بر اساس شکل 12 مقاله، فرکانس و ولتاژ ریزشبکه در زمان جزیره‌ای شدن مقدار زیادی نوسان داشته است ولی بر اساس شکل 19 و 21 که در بالا نشان داده شد، برای روش ما ولتاژ اصل نوسانی نداشته و نوسان فرکانس نیز بلافاصله میرا می‌شود در حالی که بر اساس شکل 12 مقاله، برای روش مقاله فرکانس حدود 2 ثانیه و ولتاژ حدود 3 ثانیه بعد از جزیره‌ای شدن به صورت نوسانی بوده‌اند.
ب) بر اساس شکل 10 مقاله، در روش مقاله تنظیم u برای ریزشبکه‌ها بیش از 6 ثانیه زمان برده است در حالی که برای ما در کمتر از 2.5 ثانیه مقدار u ثابت شده و به مقدار ماندگار می‌رسد.
بر اساس نتایج مشخص است که نسبت به مقاله نتایج بهتر شده‌است و ما بهبود سرعت کنترل (سرعت بیشتر در رسیدن به مقدار نهایی) و همچنین بهبود پایداری (کاهش نوسان) را برای ریزشبکه فراهم ساخته‌ایم.
طراحی بهینه توزیع هماهنگی مبتنی بر زیرشاخه ژنراتورهای تجدید پذیر چندگانه در میکرو شبکه
طبق توضیحات فوق توسط کارشناسان سایت متلبی تهیه شده است و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،.
با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.