بهبود تقسیم توان راکتیو در ریزشبکه های جزیره ای با استفاده از امپدانس مجازی وفقی

امروزه استفاده از منابع تولید پراکنده مورد توجه ویژه قرار گرفته و بدین منظور مفهوم ریزشبکه برای اتصال و هماهنگی منابع مختلف انرژی پراکنده از طریق سیستم های کنترل توان محلی، مطرح شده است. یک ریزشبکه در حالت عادی به شبکه قدرت متصل است اما در صورت نیاز می تواند بصورت جزیره ای نیز به فعالیت خود ادامه دهد. در حالت جزیره ای به منظور تامین کل بار و حفظ تعادل بین تولید و مصرف به طور گسترده از روش های افتی معمول، استفاده شده است. استفاده از کنترل افتی معمول ولتاژ به دلیل اختلاف در امپدانس فیدر متصل به منابع و همچنین عدم تقارن شبکه معمولا منجر به تسهیم متناسب توان راکتیو میان منابع نمی شود. در واقع استفاده از استراتژی افتی معمول سبب ایجاد یک مصالحه ی ذاتی میان دقت تقسیم توان راکتیو و تنظیم ولتاژ باس های ریزشبکه می گردد. از این رو در روش پیشنهادی در این مقاله ضرایب مشخصه های کنترل ولتاژ افتی منابع ریزشبکه با استفاده از حل یک مسئله بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ‍ژنتیک تعیین می شوند. همچنین به منظور بهبود تقسیم توان راکتیو، یک استراتژی کنترلی جدید بر مبنای امپدانس مجازی وفقی ارایه شده است. در این روش تقسیم ایده آل توان راکتیو با استفاده از امپدانس مجازی و از طریق جبران اختلاف افت ولتاژ روی خطوط حاصل می شود. تنظیم امپدانس مجازی پیشنهادی از طریق یک حلقه ی کنترلی و با بهره مندی از اطلاعات مربوط به ولتاژ باس مشترک ریزشبکه و ارسال آن از طریق یک لینک مخابراتی با پهنای باند کم، به کنترل کننده ی محلی هر منبع صورت می پذیرد. روش پیشنهادی در مقابل تغییرات ساختار شبکه، حضور یا عدم حضور بارهای محلی متصل به منابع و وقوع تاخیر در لینک مخابراتی مقاوم بوده و سبب تسهیم ایده آل توان راکتیو می شود. در نهایت برای بررسی عملکرد و صحت سنجی روش پیشنهادی از شبیه سازی این روش روی یک سیستم تست 3 اینورتری استفاده شده است.