معماری ریزشبکه‌های با نقاط اتصال چندگانه به چندین شبکه و یا ریزشبکه‌های دیگر

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق - دانشکده مهندسی - دانشگاه شهید چمران اهواز

2 گروه برق قدرت - دانشکده مهندسی برق - دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

امروزه با توجه به پیشرفت شبکه‌های هوشمند و الکتریکی، ریزشبکه‌هایی که به شبکه‌ها متصل هستند انعطاف‌پذیرتر، قابل دسترس‌تر، مطمئن‌تر و اقتصادی‌تر هستند. برای رسیدن به این اهداف، مطالعه در زمینه معماری انواع ریزشبکه‌ها بسیار مهم است. ریزشبکه می‌تواند به دیگر شبکه‌ها متصل باشد و یا در حالت جزیره‌ای کار کند. نصب ریزشبکه در برخی نواحی می‌تواند قابلیت اطمینان را بیش‌تر نماید و اتصال ریزشبکه‌های حساس همانند بیمارستان‌ها و فرودگاه‌ها که باید قابلیت اطمینان و پایداری مناسبی داشته باشند، به چندین شبکه می‌تواند راه حل مناسبی باشد. در این مقاله معماری جدیدی از این نوع ریزشبکه‌ها که از دیگر ریزشبکه‌ها پیچیده‌تر هستند معرفی شده است. ریزشبکه‌های مزبور از چندین زیر-ریزشبکه تشکیل شده‌اند که دارای اتصال چندگانه به چندین شبکه و یا ریزشبکه‌های دیگر هستند. معماری و فرمول‌بندی ماتریسی این نوع ریزشبکه‌ها در این‌جا تشریح شده است و مباحث مهم مشاهده‌پذیری، مشاهده‌ناپذیر بودن حالت‌ها، مشاهده‌ناپذیر بودن شاخه‌ها، مشاهده‌پذیر بودن جزیره‌ها، ارتباط تجهیزات اندازه‌گیری و روش‌های تشخیص جزیره‌ای گراف جبری در این نوع ریزشبکه‌ها بر اساس فرمول‌بندی‌های معرفی شده در این مقاله در مطالعات دیگر تشریح می‌گردد. فرمول‌بندی ماتریسی که در اینجا معرفی شده جهت تشکیل ماتریس تخمین حالت ریزشبکه و تشخیص جزیره‌ای و تشکیل زیر-ریزشبکه‌های داخل ریزشبکه به‌کار برده خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Architecture of Microgrids with Multiple Connection Points to Grids and/or Other Microgrids

نویسندگان [English]

  • S. Darvish Kermany 1
  • M. Joorabian 1
  • G. B. Gharehpetian 2
1 Faculty of engineering, Shahid Chamran University, Ahwaz, Iran
2 Faculty of electrical engineering, Amir Kabir University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Nowadays based on new improvement in smartgrid initiative and grid electricity networks, microgrids (MGs) connected to grids are more flexible, accessible, reliable, and economic. In order to attain these aims, research on various architectures of MG systems is very important. MG can be either connected to the grids or can work in islanding mode. Installing MGs in some areas improve reliability and one solution for sensitive MGs with high priority consumers such as hospitals and airports requiring more reliable and stable electricity are to provide more connections points to the grids. This paper presents a new architecture of MGs which are more complicated than other MGs. MGs considered here consist of some sub-MGs with multiple connection points to grids and/or other MGs. Architecture and matrix formulation of these kinds of MGs are defined and a number of basic facts relating to network observability, unobservable states, unobservable branches, observable islands, relevancy of measurements and algebraic-graph method for identification of islanding in power system grids would be derived in other papers based on this study. Matrix formulation which is defined is used for state estimation matrix of MG for identification of islanding and making sub-MGs inside the MG.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Islanding detection
  • microgrid
  • microgrid matrix formulation
  • multiple connection points
  • sub-microgrid

مراجع

[1] N. Jenkins, R. Allan, P. Crossley, D. Kirschen, and G. Strbac, "Embedded Generation, London, UK: Inst," Elect. Eng, vol. 31, 2000.
[2] H. B. Puttgen, P. R. Macgregor, and F. C. Lambert, "Distributed generation: Semantic hype or the dawn of a new era", IEEE Power and Energy Magazine, vol. 1, pp. 22-29, 2003.
[3] A.-M. Borbely and J. F. Kreider, Distributed generation: the power paradigm for the new millennium: CRC press, 2001.
[4] G. Hodgkinson, "System implications of embedded generation and its protection and control. PES perspective," IEE Colloquium on System Implications of Embedded Generation and Its Protection and Control (Digest No. 1997/277), pp. 1/1-115, 1998.
[5] T. Ismail, "The implications of embedded generation on the NGC transmission system," IEE Colloquium on System Implications of Embedded Generation and Its Protection and Control (Digest No. 1997/277), pp. 2/1-2/5, 1998.
[6] G. Carpinelli, G. Celli, F. Pilo, and A. Russo, "Distributed generation siting and sizing under uncertainty," in Power Tech Proceedings, 2001 IEEE Porto, vol. 4, 2001.
[7] M. H. Golshan and S. Arefifar, "Distributed generation, reactive sources and network-configuration planning for power and energy-loss reduction," IEE Proceedings Generation Transmission and Distribution, vol. 153, pp. 127, 2006.
[8] E. Commission, "Test procedure of islanding prevention measures for utility-interconnected photovoltaic inverters," ed: IEC, 2008.
[9] P. Barker, B. Johnson, A. Maitra, and D. Herman, "Investigation of the Technical and Economic Feasibility of Micro-Grid Based Power Systems," EPRI, Palo Alto, CA, vol. 1003973, 2001.
[10] S. D. Kermany, M. Joorabian, S. Deilami, and M. A. Masoum, "Hybrid Islanding Detection in Microgrid with Multiple Connection Points to Smart Grids using Fuzzy-Neural Network," IEEE Transactions on Power Systems, vol. 32, pp. 2640-2651, July 2017.
[11] J. J. Justo, F. Mwasilu, J. Lee, and J.-W. Jung, "AC-microgrids versus DC-microgrids with distributed energy resources: A review," Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 24, pp. 387-405, 2013.
[12] N. Cai and J. Mitra, "A decentralized control architecture for a microgrid with power electronic interfaces," in North American Power Symposium (NAPS), 2010, pp. 1-8, 2010.
[13] J. Hu, T. Zhang, S. Du, and Y. Zhao, "An Overview on Analysis and Control of Micro-grid System," International Journal of Control and Automation, vol. 8, pp. 65-76, 2015.
[14] F. Wu and A. Monticelli, "Network observability: theory," IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. 5, pp. 1042-1048, 1985.
[15] D. Falcao and M. Arias, "State estimation and observability analysis based on echelon forms of the linearized measurement models," IEEE Transactions on Power Systems, vol. 9, pp. 979-987, 1994.
[16] N. G. Bretas, "Network observability: theory and algorithms based on triangular factorisation and path graph concepts," IEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution, vol. 143, pp. 123-128, 1996.
[17] E. Theodoro, R. Benedito, J. London, and L. Alberto, "Algebraic-graph method for identification of islanding in power system grids," International Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 35, pp. 171-179, 2012.
[18] مجید معظمی، رحمت‌الله هوشمند، امین خدابخشیان، عبدالرضا بهوندی، « یک روش جدید تشخیص جزیره‌ای شدن اکتیو در سیستم‌های ریزشبکه با استفاده از تزریق جریان توالی منفی »، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 46، شماره 2، صفحه 279-293، تابستان 1395.
[19] بهروز صبحانی، حسین شایقی، عادل اکبری، « طراحی رله تشخیص جزیره‌ای برای ژنراتور سنکرون با استفاده از آنالیز ناحیه‌ای دوبعدی انرژی سیگنال‌های تبدیل موجک »، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، دوره 46، شماره 1، صفحه 245-254، بهار 1395.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار