Ανάλυση συστήματος υβριδικού μικροδικτύου με έλεγχο συχνότητας και τάσης

• Κύριος συγγραφέας: Νάκος, Χαράλαμπος
• Άλλοι συγγραφείς: Αλεξανδρίδης, Αντώνιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2015
• Θέματα: Υβριδικό μικροδίκτυο; Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας; Hybrid microgrid; Renewable energy sources; 621.042

Οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας έχουν διεισδύσει στη ζωή μας, αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής αλλά και των αυξανόμενων απαιτήσεων του ανθρώπου για ηλεκτρική ενέργεια. Όσο η τεχνολογία αναπτύσσεται, η απαίτηση για φθηνότερο κόστος ενέργειας αλλά και φιλικής με το περιβάλλον έκανε επιτακτική τη δημιουργία της κατανεμημένης παραγωγής. Η ανάπτυξη των μικροδικτύων βοήθησε να φτάσει το ηλεκτρικό ρεύμα ακόμα και στην πιο απομακρυσμένη περιοχή, όπου το κεντρικό δίκτυο δε γινόταν να φτάσει λόγω των οικονομικών αλλά και τεχνικών μειονεκτημάτων. Μέσω των αναπτυγμένων μορφών αυτομάτου ελέγχου, δόθηκε η δυνατότητα ελέγχου των συστημάτων υβριδικών μικροδικτύων, δικτύων τα οποία αποτελούνται απο ΑΠΕ και μπορούν να δρουν αυτόνομα σε μια περιοχή, χωρίς την ανάγκη του κεντρικού δικτύου. Έτσι μπορούμε να ελέγξουμε την ενεργό και άεργο ισχύ που παράγει ή καταναλώνει ένα μικροδίκτυο με τη βοήθεια του droop ελέγχου, ο οποίος μας δίνει τη δυνατότητα να ελέγχουμε την ενέργεια μέσω της τάσης και της συχνότητας. Στο κεφάλαιο 1 παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά του υβριδικού μικροδικτύου, περιγράφοντας τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Περιγράφεται επίσης η μέθοδος ελέγχου της ενέργειας μέσω συχνότητας και τάσης, droop. Στο κεφάλαιο 2 αναλύεται το μοντέλο μιας 3Φ πηγής τάσης προερχόμενης από αντιστροφέα του οποίου η έξοδος “βλέπει” ένα LC φίλτρο που χρησιμοποιεί μετασχηματισμό Park. Έτσι επιτρέπεται ο σχεδιασμός του ελεγκτή τάσης με σκοπό την εξομάλυνση της τάσης εξόδου σε συνθήκες γραμμικού φορτίου. Για να λάβουμε μηδενικό σφάλμα μόνιμης κατάστασης χρησιμοποιούμε ελεγκτές PID και τους εφαρμόζουμε στο block PWM , οι οποίοι βοηθούν στην επιτάχυνση της μεταβατικής απόκρισης του αντιστροφέα. Ο 7 αντιστροφέας συνδέεται με 3Φ ωμικό φορτίο του οποίου οι τιμές αλλάζουν για να εξετάσουμε τις διαταραχές οι οποίες δημιουργούνται. Η προσομοιίωση γίνεται στο περιβάλλον Matlab/Simulink και παρουσιάζονται οι γραφικές αποκρίσεις συνοδεία σχολίων. Στο κεφάλαιο 3 ο αντιστροφέας αντί να συνδεθεί με το 3Φ ωμικό φορτίο, συνδέεται με το δίκτυο και εξετάζουμε τη συμπεριφορά του συστήματος μας. Προσομοιώνεται στο περιβάλλον Matlab/Simulink και παρουσιάζονται οι γραφικές αποκρίσεις συνοδεία σχολίων.