Μελετη Ευσταθειας Και Προσομοιωση Πρωτογενους Και Δευτερογενους Ελεγχου Σε Μικροδικτυο Σρ

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της ευστάθειας τάσης ενός dc μικροδικτύου και η εφαρμογή σε αυτό πρωτογενούς και δευτερογενούς ελέγχου, με στόχο τη σωστή λειτουργία τάσης και την ισόποση κατανομή φορτίου.Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μία περιγραφή των μικροδικτύων και στη συνέχεια, πιο συγκεκριμένα των dc μικροδικτύων. Τα dc μικροδίκτυα είναι αυτά που τα τελευταία χρόνια προσελκύουν το ενδιαφέρον καθώς παρουσιάζουν μια πληθώρα από πλεονεκτήματα και υπερτερούν έναντι των ac. Τα πλεονεκτήματα αυτά αναλύονται στο πρώτο κεφάλαιο. Επιπλέον στο κεφάλαιο αυτό γίνεται μια περιγραφή της κατανεμημένης παραγωγής, καθώς οι πηγές ενέργειας του μικροδικτύου είναι αυτές της κατανεμημένης παραγωγής. Στο επόμενο κεφάλαιο (κεφάλαιο 2ο ) γίνεται αρχικά μία περιγραφή των ειδών ευστάθειας των ΣΗΕ και στη συνέχεια διεξάγεται μελέτη για την ευστάθεια του μικροδικτύου, κάνοντας χρήση των εξισώσεων κατάστασης και συμπεραίνοντας για την ευστάθεια παρατηρώντας τους πόλους του συστήματος. Ακόμη γίνεται μελέτη της ευστάθειας μεταβάλλοντας τις τιμές των αντιστάσεων στατισμού και των φορτίων.Στη συνέχεια, στο 3ο κεφάλαιο περιγράφεται η στρατηγική ελέγχου. Ο έλεγχος είναι ένα από τα βασικότερα στοιχεία ενός μικροδικτύου και είναι απαραίτητος ώστε να διατηρείται η ισορροπία ισχύος μεταξύ των πηγών και των φορτίων και μπορούμε να διακρίνουμε τα παρακάτω επίπεδα ιεραρχικού ελέγχου: τον πρωτογενή έλεγχο(primary), τον δευτερογενή (secondary) και τον τριτογενή(tertiary) πηγών και φορτίων. Στον πρωτογενή έλεγχο διακρίνουμε την παθητική μέθοδο ελέγχου ή έλεγχος στατισμού (droop control) και την ενεργητική μέθοδο ελέγχου. Έπειτα γίνεται περιγραφή της προτεινόμενης μεθόδου ελέγχου, που αποτελείται από τον πρωτογενή έλεγχο- έλεγχο στατισμού (droop control) και από έναν δευτερογενή, μικρής επικοινωνίας έλεγχο.Στο 4ο κεφάλαιο περιγράφονται τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων του προτεινόμενου ελέγχου ενός dc μικροδικτύου. Η πρώτη προσομοίωση αφορά σε ένα dc μικροδίκτυο, στο οποίο επενεργεί μόνο ο πρωτογενής έλεγχος. Στη συνέχεια επιβάλλεται και ο δευτερογενής έλεγχος. Ακολουθεί η προσομοίωση του μικροδικτύου μεταβάλλοντας τα φορτία των δύο πηγών του dc μικροδικτύου και παρατηρώντας το πως επενεργεί ο έλεγχος ξανά. Τέλος γίνεται ανάλυση ευαισθησίας της ευστάθειας, όταν το μικροδίκτυο είναι στα όρια της ευστάθειας και ταυτόχρονα προκαλώντας κάποια διαταραχή.