Μοντελοποίηση και έλεγχος AC-DC υβριδικού μικροδικτύου

• Κύριος συγγραφέας: Πλάκας, Γεώργιος
• Άλλοι συγγραφείς: Plakas, Georgios
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Υβριδικά μικροδίκτυα; Έλεγχος συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας; Hybrid microgrids; Distributed generation electricity systems control

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά την μοντελοποίηση, τον σχεδιασμό και την εφαρμογή διατάξεων ελέγχου σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας διεσπαρμένης παραγωγής και ειδικότερα στις δομές των Μικροδικτύων (Microgrids). Συγκεκριμένα, διερευνώνται διεξοδικά οι περιπτώσεις των αμιγώς DC, αμιγώς AC και υβριδικών AC – DC Μικροδικτύων και για καθεμία περίπτωση προτείνεται ο κατάλληλος έλεγχος ώστε να διασφαλίζεται η σταθερή ρύθμιση της τάσης στον εκάστοτε κοινό ζυγό και ο ακριβής διαμοιρασμός της ισχύος μεταξύ των μονάδων παραγωγής για την κάλυψη ενός ορισμένου φορτίου. Στις περιπτώσεις των αμιγώς DC και αμιγώς AC Μικροδικτύων προτείνεται ιεραρχικός έλεγχος δύο (2) επιπέδων στους DC/DC μετατροπείς ανύψωσης τάσης και στους AC/DC μετατροπείς ισχύος αντίστοιχα. Ελεγκτές droop ρυθμίζουν τα κατάλληλα μεγέθη πριν τους εν σειρά ελεγκτές τάσης και ρεύματος. Στην περίπτωση των υβριδικών AC – DC Μικροδικτύων και διατηρώντας τον έλεγχο που προηγήθηκε για τα επιμέρους μικροδίκτυα, εφαρμόζεται έλεγχος ισχύος (P – Q) μέσω του ενδιάμεσου interlinking converter για την βέλτιστη κατανομή της ισχύος μεταξύ των μικροδικτύων. Επίσης, πραγματοποιείται ανάλυση ευστάθειας των συστημάτων κλειστού βρόχου στις περιπτώσεις των DC και AC Μικροδικτύων, αναδεικνύοντας τα πεδία τιμών στα οποία οι ελεγκτές βρίσκονται στην ευστάθεια και είναι σε θέση να ολοκληρώσουν τον επιθυμητό έλεγχο. Εκτεταμένα αποτελέσματα προσομοίωσης μέσω του λογισμικού Simulink, παρουσιάζονται και επιβεβαιώνουν τον θεωρητικό σχεδιασμό του προτεινόμενου ελέγχου, αναδεικνύοντας την αναγκαιότητα του για την εύρυθμη λειτουργία των συστημάτων.