یک روش کنترلی کارآمد برای اینورترهای متصل بین باطری‌های ذخیره‌ساز انرژی و شبکه

نویسندگان

دانشگاه صنعتی کرمانشاه - دانشکده انرژی - گروه مهندسی برق

چکیده

این مقاله یک روش کنترلی کارآمد برای اینورترهای متصل به شبکه با باطری‌های ذخیره‌ساز انرژی ارائه می‌دهدکه شامل کنترل مجزای توان اکتیو و راکتیو و همچنین بهبود پایداری شبکه از طریق میرایی نوسانات می‌باشد. در روش پیشنهادی، دو حلقه کنترلی تفکیک‌شده برای کنترل مجزای توان اکتیو و راکتیو طراحی می‌گردد. علاوه‌بر کنترل‌کننده‌های مجزای توان اکتیو و راکتیو، دو کنترل‌کننده جانبی دیگر به‌عنوان کنترل‌کننده‌های پایدارساز بر روی اینورتر طراحی شده است. این دو پایدارساز بر روی حلقه‌های کنترل توان اکتیو و راکتیو قرار می‌گیرند و هدف آن‌ها افزایش پایداری اینورتر و شبکه در برابر خطای اتصال کوتاه می‌باشد. کنترل‌کننده‌ها و پایدارسازها به‌صورت همزمان توسط الگوریتم‌های هوشمند بهینه‌سازی تنظیم شده‌اند تا بهینه‌ترین رفتار شبکه به‌دست آید. برای نمایش عملکرد سیستم طراحی‌شده، انواع اغتشاشات خطی و خطاهای تک‌فاز و دوفاز و سه‌فاز در شبکه اعمال شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کنترل‌کننده‌های طراحی‌شده توانسته‌اند به‌شکل قابل قبولی توان اکتیو و راکتیو را به‌صورت جداگانه کنترل نمایند و همچنین نوسانات شبکه را متعاقب انواع خطاها به‌صورت مناسبی میرا نمایند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Efficient Control Method for Inverters Connected Between Battery Storage Systems and Network

نویسندگان [English]

  • R. Hemmati
  • N. Azizi
  • M. Ahmadi Jirdehi
Department of Electrical Engineering, Kermanshah University of Technology, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

This paper addresses an advanced control strategy on battery storage systems for decoupled active and reactive power control as well as stability improvement through damping oscillations. In the proposed approach, two decoupled control loops are designed for active and reactive power control at the same time. Besides, two supplementary stabilizers are added to the control loops for injecting stabilization signal and stability enhancement. The proposed controllers (i.e., active and reactive power controllers) and supplementary stabilizers are optimally tuned by a meta-heuristic optimization technique. Several small-signal disturbances and large-signal faults are applied on the network to demonstrate the dynamic performance of the storage system and network under such disturbances. Nonlinear simulation results demonstrate that the proposed control strategy can successfully control active and reactive power on the desired levels as well as damp out the oscillations following faults and disturbances.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Inverter
  • supplementary stabilizers
  • Dynamic stability
  • energy storage systems
  • multi machine electric power system
  • decoupled active and reactive power control