بهبود کیفیت توان در ریزشبکه ها با استفاده از بازتاب دینامیکی ولتاژ

همزمان با رشد روز‌‌افزون جمعیت و گسترش استفاده از انرژی الکتریکی، تکنولوژی‌های مختلفی از واحدهای تولید پراکنده شامل تولیدات مبتنی بر سوخت‌های فسیلی و تولیدات پراکنده تجدیدپذیر جهت پاسخگویی به نیاز مصرف‌کنندگان به‌همراه تولیدات متمرکز و نیروگاهها بکار گرفته می‌شوند. در این راستا، نیاز به کنترل بهترِ توان در سمت مصرف، منجر به شکل‌گیری ریز شبکه‌ها گردیده است. یکی از مسائل مهم در ریز‌شبکه‌ها بهبود کیفیت توان شبکه جهت افزایش رضایت‌مندی مشترکین و بارهای حساس می‌باشد؛ از طرف دیگر امروزه جهت کاهش استفاده از سوخت-های فسیلی و تولید آلاینده‌های زیست‌محیطی، استفاده از منابع تولید ‌پراکنده مبتنی بر انرژی‌های تجدید‌پذیر روز به ‌روز در حال گسترش است. از این‌رو در این مقاله، ابتدا توضیح مختصری در مورد کیفیت توان داده شده است و سپس به معرفی بازیاب دینامیکی ولتاژ (DVR) و روابط حاکم بر آنها و ارائه سیستم کنترلی برای آنها پرداخته شده است. محدود بودن ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی در DVR و به‌ تبع آن محدود شدن دامنه جبران در افت ولتاژ‌های طولانی، یک عیب عمده DVR به‌شمار می‌رود. لذا برای گسترده کردن محدوده جبران می‌توان با اتصال لینک‌های DC دو یا چند DVR به یکدیگر از ساختاری به نام بازیاب دینامیکی ولتاژ بین خطی (IDVR) استفاده کرد. اساس کار IDVR تزریق و مبادله توان اکتیو بین فیدر سالم و فیدر معیوب توسط لینک DC مشترک می‌باشد. در طرح پیشنهادی به استفاده از IDVR جهت بهبود کیفیت توان در ریز‌‌شبکه‌ها پرداخته می‌شود که در آن ساختار کنترلی IDVR مبتنی بر استراتژی جبران مینیمم انرژی، شامل ضرایب کنترل کننده‌ها به‌طور بهینه‌ای تعیین می‌گردد. از آنجا که مسأله مورد نظر یک مسأله غیر‌خطی است، لذا جهت انجام بهینه‌سازی، الگوریتم اجتماع ذرات (PSO) بکار گرفته می‌شود. شبیه‌سازی بر روی یک ریز‌شبکه نمونه شامل واحدهای فتوولتاییک به کمک نرم‌افزار MATLAB انجام گردیده و سپس به بررسی و تحلیل نتایج شبیهسازی در فصل آخر پرداخته شده است.

ریزشبکه، کیفیت توان، بازیاب دینامیکی ولتاژ بین خطی، الگوریتم بهینهسازی اجتماع ذرات.