دوره 18، شماره 2 - ( مجله کنترل، جلد 18، شماره 2، تابستان 1403 )
جلد 18 شماره 2,1403 صفحات 68-55 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mahdian Dehkordi N, Hafez Alavian M, Najafirad M J. Voltage control of DC microgrids using hierarchical controller based on Kharitonov theory. JoC 2024; 18 (2) :55-68
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-954-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-954-fa.html
مهدیان دهکردی نیما، علویان محمد حافظ، نجفی راد محمدجواد. کنترل ولتاژ ریزشبکه DC با استفاده از کنترل‌کننده‌ی سلسله مراتبی مبتنی بر تئوری خاریتانوف. مجله کنترل. 1403; 18 (2) :55-68
1- دانشکده مهندسی برق، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران
چکیده: (2958 مشاهده)
در این مقاله، یک رویکرد کنترل مقاوم سلسله مراتبی جدید مبتنی بر ترکیب کنترل غیرمتمرکز و توزیع‌شده برای کنترل ولتاژ و تسهیم توان در ریزشبکه‌های DC جزیره‌ای با در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌ها و اغتشاشات در حلقه‌های کنترل اولیه و کانال‌های مخابراتی در لایه‌ی ثانویه پیشنهاد شده است. عدم‌قطعیت‌ها و اختلالات عوامل اساسی هستند که می‌توانند بر پایداری یک ریزشبکه تأثیر بگذارند. برخلاف روش‌های قبلی، ابتدا با استفاده از یک ساختار کنترل مقاوم غیرمتمرکز PI مبتنی بر تئوری خاریتانوف حلقه‌ی کنترل اولیه‌ی ولتاژ با در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌ها و اغتشاشات به صورت مقاوم طراحی می‌شود؛ با پیش‌خور کردن این تغییرات و عدم ورود آن‌ها به کانال مخابراتی در لایه‌ی ثانویه با استفاده از ساختار کنترل مقاوم PI توزیع‌شده به جبران انحرافات ولتاژ در لایه‌ی اولیه می‌پردازیم. کنترل‌کننده پیشنهادی علاوه بر سادگی و مقاوم بودن مبتنی بر پروتکل اجماع و غیرمتمرکز مقاوم جدید است که نرخ هم‌گرایی بالاتری نسبت به پروتکل‌های قبلی دارد و عملکرد آن در شرایط عدم‌قطعیت‌ها و اغتشاشات بزرگ کاملاً رضایت‌بخش است. شبیه سازی‌های مختلف در جعبه ابزار MATLAB/SimPowerSystems بر روی یک ریزشبکه‌ی DC استاندارد شامل چهار منبع تولیدپراکنده و تحت سناریوهای مختلف انجام می‌شود. نتایج شبیه سازی کارایی کنترل‌کننده پیشنهادی را نشان می‌دهد. به طور کلی، کنترل‌کننده پیشنهادی قابلیت اطمینان ریزشبکه‌ها را از طریق ارسال بسیار کم داده‌ها در کانال مخابراتی افزایش می‌دهد.
نوع مطالعه: كاربردي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1401/6/29 | پذیرش: 1402/9/27 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1402/12/11 | انتشار: 1403/6/30
دریافت: 1401/6/29 | پذیرش: 1402/9/27 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1402/12/11 | انتشار: 1403/6/30
فهرست منابع
1. [1] S. Dadjo Tavakoli, J. Khajesalehi, M. Hamzeh, K. Sheshyekani. 2016. Decentralised voltage balancing in bipolar dc microgrids equipped with trans‐z source interlinking converter. IET Renewable Power Generation, vol. 10, no. 5, pp. 703-712. [DOI:10.1049/iet-rpg.2015.0222]
2. [2] D. E. Olivares, A. Mehrizi-Sani, A. H. Etemadi, C. A. Cañizares, R. Iravani, M. Kazerani, A. H. Hajimiragha, O. Gomis-Bellmunt, M. Saeedifard, R. Palma-Behnke. 2014. Trends in microgrid control. IEEE Transactions on smart grid, vol. 5, no. 4, pp. 1905-1919. [DOI:10.1109/TSG.2013.2295514]
3. [3] S. Islam, S. Agarwal, A. Shyam, A. Ingle, S. Thomas, S. Anand, S. R. Sahoo. 2018. Ideal current‐based distributed control to compensate line impedance in DC microgrid. IET Power Electronics, vol. 11, no. 7, pp. 1178-1186. [DOI:10.1049/iet-pel.2017.0531]
4. [4] C. Papadimitriou, E. Zountouridou, N. Hatziargyriou. 2015. Review of hierarchical control in DC microgrids. Electric Power Systems Research, vol. 122, pp. 159-167. [DOI:10.1016/j.epsr.2015.01.006]
5. [5] A. C. Zambroni de Souza, M. Santos, M. Castilla, J. Miret, L. Garcia de Vicuna, D. Marujo. 2015. Voltage security in AC microgrids: a power flow‐based approach considering droop‐controlled inverters. IET Renewable Power Generation, vol. 9, no. 8, pp. 954-960. [DOI:10.1049/iet-rpg.2014.0406]
6. [6] T. Dragičević, X. Lu, J. C. Vasquez, J. M. Guerrero. 2015. DC microgrids-Part I: A review of control strategies and stabilization techniques. IEEE Transactions on power electronics, vol. 31, no. 7, pp. 4876-4891.
7. [7] P. C. Loh, F. Blaabjerg, S. Peyghami-Akhuleh, H. Mokhtari, 2016. 7th Power Electronics and Drive Systems Technologies Conference (PEDSTC), IEEE, pp. 641-645. [DOI:10.1109/PEDSTC.2016.7556935]
8. [8] J. Yang, X. Jin, X. Wu, P. Acuna, R. P. Aguilera, T. Morstyn, V. G. Agelidis. 2017. Decentralised control method for DC microgrids with improved current sharing accuracy. IET Generation, Transmission & Distribution, vol. 11, no. 3, pp. 696-706. [DOI:10.1049/iet-gtd.2016.0295]
9. [9] F. Gao, R. Kang, J. Cao, T. Yang. 2019. Primary and secondary control in DC microgrids: a review. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, vol. 7, no. 2, pp. 227-242. [DOI:10.1007/s40565-018-0466-5]
10. [10] X. Lu, J. M. Guerrero, K. Sun, in 2013 IEEE International Symposium on Industrial Electronics, IEEE, 2013, pp. 1-6. [DOI:10.1109/ISIE.2013.6563742]
11. [11] M. Dong, L. Li, Y. Nie, D. Song, J. Yang. 2019. Stability analysis of a novel distributed secondary control considering communication delay in DC microgrids. IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 10, no. 6, pp. 6690-6700. [DOI:10.1109/TSG.2019.2910190]
12. [12] F. Guo, Q. Xu, C. Wen, L. Wang, P. Wang. 2018. Distributed secondary control for power allocation and voltage restoration in islanded DC microgrids. IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 9, no. 4, pp. 1857-1869. [DOI:10.1109/TSTE.2018.2816944]
13. [13] A. Abhishek, A. Ranjan, S. Devassy, B. Kumar Verma, S. K. Ram, A. K. Dhakar. 2020. Review of hierarchical control strategies for DC microgrid. IET Renewable Power Generation, vol. 14, no. 10, pp. 1631-1640. [DOI:10.1049/iet-rpg.2019.1136]
14. [14] سیاوش اشنویی و رضا غنی زاده، 1397، طراحی کنترل‌کننده مقاوم فرکانس مبتنی بر تئوری خاریتانف، سومین کنفرانس ملی فناوری در مهندسی برق و کامپیوتر، تهران.
15. [15] علی حسامی نقشبندی، فرشید حبیبی و حسن بیورانی، 1391، طراحی یک کنترل کننده مقاوم ولتاژ برای یک ریزشبکه منفک براساس تئوری خاریتانف، بیستمین کنفرانس مهندسی برق ایران، تهران.
16. [16] B. R. Barmish, E. Jury. 1994. New tools for robustness of linear systems. IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 39, no. 12, pp. 2525-2525.
17. [17] J. P. Lopes, C. L. Moreira, A. Madureira. 2006. Defining control strategies for microgrids islanded operation. IEEE Transactions on power systems, vol. 21, no. 2, pp. 916-924. [DOI:10.1109/TPWRS.2006.873018]
18. [18] M. S. Sadabadi, Q. Shafiee, A. Karimi. 2017. Plug-and-play robust voltage control of DC microgrids. IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 9, no. 6, pp. 6886-6896. [DOI:10.1109/TSG.2017.2728319]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
