پایداری دینامیکی ریزشبکه

مطالعه پیرامون پایداری دینامیکی ریزشبکه :

میکروگرید یا ریزشبکه به مجموعه ای از منابع تولید پراکنده شامل توربین بادی ، سلول خورشیدی و پیل سوختی و همینطور منابع ذخیره ساز انرژی گفته می شود که با اتصال به ماشین های سنکرون و آسنکرون و همینطور از طریق های مبدل های الکترونیک قدرت همچون باک و بوست به بارهای موجود در ریزشبکه متصل می شوند و آن را تغذیه می نمایند . در حالت معمول این ریزشبکه بدون پشتیبانی منبع اصلی شبکه قدرت کار می کند و به صورت مستقل عمل می کند و گاها در زمان های مشخص و تحت سناریوهایی از جمله خطا در شبکه اصلی می تواند جدا شده (جزیره ای شده) و به کار خود ادامه دهد .

نحوه ترکیب و شکل بندی منابع و استفاده از مبدل های مختلف و اینترفیس های گوناگون بالتبع شرایط پایداری مختلفی را برای شبکه رقم خواهم زد و نوسانات سیستم در حالت گذرای خود (حالت اولیه) و دائم را تغییر خواهد داد .

در این پروژه پایان نامه مهندسی برق قدرت با مدلسازی هر یک از منابع در حوزه فرکانس کوچک و بدست آوردن معادلات حالت آنها نسبت به یافتن مقادیر ویژه ریزشبکه اقدام شد و در حالات مختلف مقایسات خروجی از طریق محاسبات عددی و شبیه سازی ها بعمل آمده است .

انجام شبیه سازی و پایان نامه ریزشبکه قدرت

انجام شبیه سازی و پایان نامه  ریزشبکه قدرت و روش های کنترلی 

شماره تماس و واتس اپ و تلگرام  09906118613

انجام پایان نامه و پروپوزال

انجام پایان نامه و پروپوزال در تمامی رشته دانشگاهی
جهت مشاوره با ما در ارتباط باشید
شماره تماس واتس اپ تلگرام
۰۹۹۰۶۱۱۸۶۱۳

انجام پروژه شبیه سازی و پایان نامه مرتبط با انرژی نو

انجام پروژه شبیه سازی و پایان نامه مرتبط با انرژی نو

۱-کنترل و شبیه سازی توربین بادی سرعت متغیر

۲- کنترل و دریافت بیشترین توان خروجی سلول خورشیدی

۳- به کارگیری پیل سوختی و باتری در شبکه قدرت

شماره تماس، واتس اپ، تلگرام ۰۹۹۰۶۱۱۸۶۱۳

انتخاب موضوع پایان‌نامه کارشناسی ارشد و دکتری

پایان سال‌ها دانش‌اندوزی و چندین ترم دانشجویی و گذراندن واحدهای عمومی و اختصاصی با نگارش و ارائه یک پایان‌نامه پر و پیمان و کسب نمره عالی از آن شیرین‌ترین خاطره دوران تحصیلی کارشناسی ارشد یا دکتری خواهد بود، اگر در انتخاب موضوع پایان‌نامه و کیفیت پژوهش خود دقت و هوشمندی به خرج دهیم و با رعایت اصول نگارش آن درست و استاندارد عمل کنیم. شاید در نگاه اول این مرحله از تحصیل دشوار به‌نظر برسد، اما اگر در مسیر علاقه‌مندی و توانمندی‌مان پیش برویم، راه بر ما هموار و آسان خواهد شد. بنابراین لازم است ده نکته مهم و ضروری را در انتخاب موضوع پایان‌نامه در نظر بگیریم.

نکته اول: علاقه داشتن

نخستین گام برای آغاز این مسیر، که مهمترین آن برای انتخاب موضوع پایان‌نامه است، علاقه است. علاقه به موضوعی خاص انگیزه مطالعه جدی و عمیق شما در زمینه پژوهش خواهد بود و از دلسردی و خستگی‌تان برای ادامه کار طولانی تحقیق جلوگیری خواهد کرد. پس با در نظر گرفتن علایق‌تان شروع به جستجو کنید.

نکته دوم: مطالعه اجمالی

نخستین گام عملی در انتخاب موضوع پایان‌نامه مطالعه است؛ منابع اطلاعاتی مختلف را شناسایی کنید؛ کتاب، ژورنال، اینترنت و... برای یافتن منابع بهتر می‌توانید به پایان‌نامه‌های گذشته نیز رجوع کنید تا از پیشنهادهای پژوهشگران پیشین برای رسیدن به منابع اصلی حوزه تخصصی‌تان آگاه شوید و سریع‌تر بتوانید فهرستی از بهترین و معتبرترین منابع قابل استناد تهیه کنید (معمولا در آخرین فصل پایان­‌نامه­‌ها بخشی به نام «پیشنهادهایی برای پژوهش­‌های بیشتر» وجود دارد). البته امروزه اینترنت جستجوی هر دیتایی را آسان کرده و سرعت دستیابی به نتیجه دلخواه را به‌شدت افزایش داده است. یکی از بهترین و ساده‌ترین موتورهای جستجو برای دسترسی به مقالات، Google Scholar است که با جستجوی کلمات کلیدی در آن به‌راحتی می‌توانید به نتیجه برسید. فراموش نکنید که با دنبال کردن اخبار روز و پیگیری موضوعات همایش‌ها و سمینارهای مرتبط با حوزه تخصصی‌تان می‌توانید به‌روزترین مسائل را پیدا کنید و از نو و جذاب بودن موضوع پایان‌نامه‌تان مطمئن شوید. همچنین می‌توانید با مراجعه به پایگاه‌های مربوط به پژوهش‌های جاری و وبسایت‌های دانشگاه‌های معتبر دنیا فهرست پایان‌نامه‌های گذشته را مرور کنید و منابع به کار برده شده در آن‌ها را بشناسید. در طول جستجو و بررسی منابع از یادداشت کردن نکات مهم و جالب و تهیه فهرست از موضوعاتی که به ذهن‌تان می‌رسد، غافل نشوید.

در پایان این مرحله شما حجم بسیار زیادی از اطلاعات درباره موضوعات مورد علاقه‌تان را در اختیار دارید، پس لازم است ریزبینی و دقت بیشتری به خرج دهید و با بررسی بیشتر به انتخاب نهایی نزدیک‌تر شوید.

نکته سوم: تسلط داشتن

حوزه تخصصی خودتان را مشخص کنید؛ حوزه‌ای که ضمن علاقه به آن، از تسلط و توانایی کافی برای تجزیه و تحلیل و ارتباط با جامعه مورد تحقیق برخوردار باشید. حوزه‌های گوناگون را بررسی کنید و موضوعی را انتخاب کنید که درباره آن اطلاعات و مطالعه نسبتا خوبی تاکنون داشته‌اید تا مجبور نباشید زمان زیادی برای آشنایی اولیه و لازم با موضوع صرف کنید.

طراحی کنترل کننده های مقاوم برای ریزشبکه های جزیره ای با در نظر گرفتن اغتشاش

انجام شبیه سازی و پایان نامه در زمینه ریزشبکه شماره تماس [phone]

 ریزشبکه‌ها، شبکه‌های تولیدبرق با ولتاژ پایین می‌باشند که وظیفه تأمین انرژی الکتریکی برای بارهای مربوط به جوامع کوچک را بر عهده دارند. می‌توان یک ریزشبکه را مجموعه‌ای از سیستم‌های تولید پراکنده و سیستم‌های ذخیره‌کننده انرژی همراه با مبدل‌های الکترونیک قدرت وبارها دانست. اصولاً سطح ولتاژ برای ریز شبکه‌ها در سطح ولتاژ توزیع می‌باشد. در ریز شبکه‌ها بهبود کیفیت توان و کاهش تلفات و درنتیجه افزایش کارایی و قابلیت اطمینان سیستم الکتریکی از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از بحث‌های مورد توجه در مورد ریز شبکه ها کنترل ولتاژ و فرکانس می‌باشد. مقدار ولتاژی که برای ریز شبکه‌ها در نظر گرفته می‌شود اصولاً مقداری در بازه‌ی بین 380 تا 400 ولت (سطح ولتاژ توزیع ثانویه) می‌باشد و مقدار فرکانس نیز در بازه‌ای بین 50 تا 60 هرتز می‌باشد. ریز شبکه‌ها می‌توانند در دو حالت متصل به شبکه و اتوماتیک (جزیره‌ای) کار کنند. در حالت متصل به شبکه ولتاژ و فرکانس نقطه اتصال مشترک توسط شبکه تعیین می‌گردد. در حالت جزیره‌ای این الزام وجود دارد که منابع تولید پراکنده باید ولتاژ و فرکانس مرجع را برای ریزشبکه فراهم کنند. ازجمله مشکلاتی که در یک ریز شبکه وجود دارد عبارت‌اند از:

۱- ناقص بودن مدل ریاضی سیستم‌های الکترونیک قدرت

۲- جریان‌های هارمونیکی ناشی از بارهای غیرخطی

۳- تغییرات پارامتری در فیلترخروجی

۴- تغییرات ناگهانی در بار و یا بروز خطاهای ناگهانی در ریز شبکه

برای کنترل مؤثر ولتاژ وفرکانس و درواقع بهبود بخشیدن به کیفیت توان با توجه به مشکلات فوق نیاز به طراحی یک کنترل‌کننده مقاوم احساس می‌شود. با توجه به وجود عوامل غیرخطی در مدل ریزشبکه، اکثر روش‌های کنترلی اجراشده بر پایه روش‌های غیرخطی می‌باشند. اخیراً نیز از ترکیب کنترل‌کننده‌های مرتبه کسری و کنترل‌کننده‌های غیرخطی برای کنترل ریزشبکه‌ها استفاده می‌شود. در اکثر روش‌های غیرخطی عامل مشترک مواجهه سیستم ریز شبکه بابارهای غیرخطی و تغییرات ناگهانی بارها می‌باشد که هدف از کنترل ریز شبکه به روش‌های فوق حفظ پایداری سیستم ریز شبکه و بهبود کیفیت توان سیستم می‌باشد.

آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- نحوه شبیه‌سازی سیستم های قدرت در محیط سیمولینک نرم افزار MATLAB ( متلب )

2- نحوه شبیه سازی سیستم های تولید پراکنده در محیط سیمولینک

3- نحوه کنترل تولیدات پراکنده در محیط سیمولینک

4- نحوه شبیه سازی بارها و پدیده های قدرت در سیمولینک متلب

5- نحوه طراحی یک کنترل کننده هوشمند فازی با استفاده از تولباکس فازی نرم افزار MATLAB ( متلب )

6- چگونگی برقرای ارتباط بین سیمولینک متلب و تولباکس فازی

7- بررسی پایداری و مقاومت کنترل کننده در مقابل تغییرات ناگهانی بار، بارغیرخطی وخطای سه فاز سیتم قدرت

کنترل فرکانس‌بار در ریزشبکه جزیره‌ای با استفاده از کنترل پیش‌بین مدل

انجام شبیه سازی و پایان نامه ریزشبکه شماره تماس [phone]

یکی از موضوعات مهم و اساسی ریزشبکه‌ها، در حالت جدا از شبکه قدرت، کنترل فرکانس و ولتاژ است. در این مقاله روشی مبتنی بر کنترل پیش‌بین مدل برای کنترل مقاوم فرکانس‌بار در یک ریزشبکه جزیره‌ای ارائه شده است. کنترل‌کنندۀ پیشنهادی در حلقه ثانویۀ کنترل فرکانس قرار دارد و با اعمال سیگنال کنترلی به منابع، اغتشاشات فرکانس به‌دنبال تغییرات توان در ریزشبکه کاهش می‌یابد. نتایج شبیه‌سازی انجام‌شده در محیط متلب/سیمولینک نشان می‌دهد کنترل‌کنندۀ پیشنهادی، عملکردی بهتری در مقایسه با کنترل‌کننده‌های تناسبی - انتگرالی مبتنی بر روش زیگلر - نیکولز (ZN-PI)، تناسبی - انتگرالی مبتنی بر منطق فازی (Fuzzy-PI)، تناسبی - انتگرالی - مشتقی مرتبه کسری مبتنی بر الگوریتم ذرات بهینه کانونی (CPSO-FOPID) و تناسبی – انتگرالی - مشتقی مبتنی بر الگوریتم ذرات بهینه کانونی (CPSO-PID) دارد؛ به‌طوری‌که 1- نوسانات فرکانس از نظر دامنۀ نوسان و تعداد آن به‌طور مؤثری کاهش می‌یابد؛ 2- نسبت به عدم‌قطعیت پارامترهای ریزشبکه مقاوم‌تر است و عملکرد بهتری هنگام تغییر پارامترها نسبت به دیگر روش‌ها دارد.

ریزشبکه (میکروگرید)

انجام شبیه سازی و پایان نامه مرتبط با ریزشبکه شماره تماس [phone]

ریز شبکه که به آن Microgrid نیز می گویند، شامل مجموعه ای از تولید پراکنده نظیر توربین بادی، دیزل ژنراتور، پیل سوختی و سیستم فتوولتاییک، سیستم ذخیره انرژی و بارها بوده که قابلیت کنترل داشته و تامین کننده توان الکتریکی و در صورت نیاز گرمایی می باشد و می‌تواند به صورت اتصال به شبکه و یا عملکرد جزیره‌ای مورد بهره‌برداری قرار گیرد. ریزشبکه دارای منافع زیادی هم برای مصرف کننده و هم برای شرکت‌های تولید برق خواهد داشت. از دید مصرف‌کننده ریزشبکه قابلیت فراهم ساختن همزمان برق و حرارت، افزایش قابلیت اطمینان، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، بهبود کیفیت را دارد و از دید شرکت‌های برق، بکارگیری ریزشبکه‌ها،باعث کاهش دیماند مصرفی و بنابراین کاهش تسهیلات توسعه خطوط انتقال، و علاوه بر آن عامل حذف نقاط اوج مصرف خواهد بود که در نتیجه از تلفات شبکه نیز کاسته می‌شود.

همچنین با رشد مصرف الکتریکی و تقاضا برای کیفیت بالاتر برق مصرفی، صنعت برق به سوی استفاده ازفناوری های جدید سوق یافته است. از سوی دیگر روند روبه رشد خصوصی سازی، رقابتی شدن بازار برق و تبدیل سرمایه گذاران بزرگ به سرمایه گذاران کوچک، مدیران صنعت برق را بر این می دارد تا بیش از پیش به افزایش توان تولیدی و تجهیزات شبکه با حداکثر بازدهی انرژی و حداقل هزینه بهره برداری توجه کنند. وجود شبکه های گسترده ی انتقال انرژی الکتریکی از نقاط دوردست به مراکز مصرف، یکی از شاخصه های شبکه های برق جهان است.این چیدمان شبکه، مشکلات و مصائب فراوانی مانند تلفات انرژی الکتریکی در مسیر های طولانی و همچنین تهدید پایداری شبکه را سبب می شود.از طرفی وجود شبکه های توزیع که تنها از طریق این شبکه های انتقال تغذیه می شوند، همواره این شبکه ها را در معرض خاموشی و ناپایداری قرار می دهد. یکی از راهکارهای پیش رو برای غلبه براین مشکلات، استفاده از منابع انرژی پراکنده می باشد. محدودیت سوخت های فسیلی و آلودگی هوا از مشوق های اصلی گسترش این فناوری است. تولید برق در نزدیکی محل مصرف، علاوه بر کاهش تلفات در سیستم، می تواند انعطاف بیشتری برای ارائه خدمات گوناگون به مصرف کنندگان پدید آورد. یکی از دیدگاه هایی که برای افزایش موثر مشارکت این منابع پیشنهاد می شود، تجمیع این منابع با اهداف رویت پذیری، ارتباط مناسب میان این منابع و شبکه برق و همچنین کنترل هر چه کاراتر این منابع است. یکی از روش های تجمیع منابع تولید پراکنده، مفهومی نوین به نام ریزشبکه است. در هنگام اختلال و آشوب در شبکه، ریزشبکه از شبکه ی توزیع جدا شده و جزیره ی حاصل از اختشاش موجود در شبکه ی برق ایزوله می گردد. این توانایی در ایجاد جزیره هایی مجزا که تولید و مصرف را در خود دارند باعث افزایش قابلیت اطمینان نسبت به شبکه های متداول می شود و از طرفی باعث ارایه ی خدمات بهتر، ارتقای کفیت توان و امنیت بالا به مشترکین می گردد.

منابع انرژی پراکنده منابع انرژی پراکنده در شبکه ی توزیع شرکت های توزیع نیروی برق، واقع می شوند. با این کار، دیگر به خطوط انتقال جهت ارسال توان الکتریکی از نیروگاه های دور دست به مراکز، نیاز نیست. منابع انرژی پراکنده شامل: تجهیزات تولید انرژی الکتریکی از منابع انرژی تجدید پذیر مانند باد، خورشید، امواج دریا، گرمای اعماق زمین، حرکت آب در رودخانه ها و غیره ، تجهیزات ذخیره انرژی مانند باتری خانه ها، PHEV ها و دیگر تجهیزات هستند. از این تجهیزات هم می توان به صورت توزیع شده در شهرها و مراکز مصرف و هم به صورت مجتمع و در کنار هم به صورت یک مزرعه از صفحات خورشیدی، توربین های بادی و غیره که امکان تولید حجم انبوهی از انرژی الکتریکی را دارد، استفاده کرد. مدل حاکم بر شبکه قدرت، این گونه است که انرژی الکتریکی در نیروگاه های بزرگ و با توان زیاد تولید می گردد و از طریق خطوط انتقال طولانی با ولتاژ های بالا به مراکز مصرف و بار منتقل می شود. در مراکز مصرف، سطح ولتاژ کاهش می یابد و این انرژی از طریق شبکه های توزیع بین مشترکان تقسیم می گردد. با گسترش این شبکه ها و افزایش مشترکان، این شبکه ها در نقاط مختلف منطقه ای، ملی و بین المللی به هم متصل می شوند. این طرح فناوری اطلاعات، خدمات الکترونیکی تقریباً کم هزینه و مطمئنی را در نقاط شهری و مترا کم در طول سالیان متمادی به ارمغان می آورد.

ریزشبکه ها مزایای فراوانی برای مصرف کنندگان به ارمغان می آورند که از آن جمله می توان بهبود قابلیت اطمینان با تأمین توان مطمئن، توسط خود جزیره در مدت زمان خاموشی و بهبود کیفیت توان را نام برد. علاوه بر آن ریزشبکه ها باعث کاهش تلفات با کوتاه کردن فاصله ی تولید و مصرف و مدیریت خاموشی می شوند و فرآیند تعمیر و نگهداری را بسیار آسان می کنند، همچنین با استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و انرژی های نو و پاک و فناوری های ذخیره ی انرژی مزایای فراوانی نصیب جامعه می گردد. سامانه کنترل ریزشبکه ها به گونه ای طراحی شده است که با ایمنی و امنیت بسیار زیاد فعالیت های سامانه را در دو حالت : کار به صورت جزیره ای و کار به عنوان بخشی از شبکه ی توزیع یک شرکت توزیع نیروی برق، کنترل و حمایت می کند. این سامانه ی کنترل می تواند بر پایه یک سامانه کنترل مرکزی شکل گرفته باشد و یا به صورت پراکنده در هر جزیره ی تشکیل دهنده ی ریزشبکه ایجاد گردد. هنگامی که جزیره از شبکه ی اصلی قطع می شود، سامانه ی کنترل باید سطح ولتاژ محلی و فرکانس تولید را کنترل کند و تفاوت میان تولید و مصرف توان اکتیو و راکتیو را در جزیره محاسبه و اقدامات لازم را جهت پایداری شبکه انجام دهد و ریزشبکه را در مقابل خطاها، رخدادها، خاموشی و حوادث حفظ کند و مصرف مشترکان را در بهینه ترین حالت حفظ نماید. اما به دلایلی شرکت های توزیع نیروی برق حرکت به سمت ریزشبکه ها را در حال حاضر به صلاح نمی دانند برخی از این دلایل در ادامه ذکر شده اند: - مسایل و مشکلات مربوط به کنترل کیفیت مانند وجود سطوح ولتاژ نامتداول و یا وجود فرکانس خارج از محدوده ی قابل تحمل تجهیزات؛ - جلوگیری از اتصال مجدد ریزشبکه به شبکه در حالتی که فاز ولتاژ متفاوتی بین شبکه ی توزیع و منابع تولید پراکنده ی موجود در ریزشبکه وجود دارد؛ - به وجود آمدن تداخل در هنگام باز وصل جزیره به شبکه ی توزیع؛ - جلوگیری از حوادث و خطرات تهدید کننده ی مأموران شرکت های توزیع نیروی برق در هنگام کار با خطوطی که باید بی برق باشند، اما به علت وجود ریزشبکه ها به نحوی برق دار شده اند؛ - به دلیل مسایل ایمنی و حفاظتی در برطرف کردن خطاهایی که ممکن است توسط سامانه های درون ریزشبکه آشکار و شناسایی نشوند؛ - جلوگیری از محکوم شدن شرکت های توزیع نیروی برق در مسایل و شرایطی که خارج از کنترل آن ها بوده است.