استراتژی کنترل و مدیریت توان منابع انرژی تجدیدپذیر هیبرید در ریزشبکه جزیره ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق، واحد بیضا، دانشگاه آزاد اسلامی، بیضا، ایران

2 دانشیار گروه برق قدرت، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

چکیده

این مقاله استراتژی جدید کنترل و مدیریت توان یک سیستم هیبرید انرژی متشکل از فتوولتاییک، پیل سوختی، باتری و ابرخازن در ریزشبکه جزیره‌ای را ارائه می‌دهد که هر دو توان اکتیو و راکتیو برای حمایت از بار محلی را تامین می‌نماید. واحد فتوولتائیک به عنوان منبع اصلی انرژی بوده که به منظور فراهم نمودن حداکثر توان تولید شده به بار، از یک تکنیک ردیابی نقطه حداکثر توان برای آن استفاده شده است. باتری و ابرخازن هر دو دارای چگالی توان مختلف بوده که به ترتیب جهت تامین بار در حالت گذرا و ماندگار در نظر گرفته شده‌اند. همچنین برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم، پیل سوختی برای حفظ شارژ کامل باتری انتخاب شده است. همه منابع از طریق مبدل های dc-dc گوناگون به شین dc مشترک ارتباط یافته و سپس سیستم هیبرید از طریق اینورتر منبع ولتاژ به بار ac متصل شده است. برای مدیریت مستقل توان اکتیو و راکتیو سیستم هیبرید، یک طرح کنترلی فازی-تطبیقی مبتنی بر روش مد لغزشی مرتبه کسری ارائه شده است. بخش فازی-تطبیقی،‌ هر دو ترم کنترل معادل و کلیدزنی را در کنترلر مد لغزشی تقریب می‌زند و به‌ منظور پایداری مطلوب در مقابل پارامترهای نامعین سیستم لحاظ شده‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Power Management and Control Strategy of Hybrid Renewable Energy Sources in Islanded Microgrid

نویسندگان [English]

  • Reza Sedaghati 1
  • Mahmoud Reza Shakarami 2
2 Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Lorestan University, Khorramabad, Iran
چکیده [English]

This paper presents a new power management and control strategy of a hybrid energy system including photovoltaic, fuel cell, battery and supercapacitor in a islanded microgrid, which provides both active and reactive power to support an local load. The photovoltaic unit is the primary energy resource, which to supply the maximum power produced to the load, utilization of maximum power point tracking (MPPT) technique. Battery and supercapacitor both are considered for their different power density to supply transient and steady load, respectively. To increase the reliability of the system, the fuel cell has been selected to keep the battery fully charged. All resources are connected to dc bus by different dc-dc converters, and then the hybrid system through voltage source inverter (VSI) connected to ac load. For managing the active and reactive power independently in hybrid system, the fuzzy-adaptive control scheme based on sliding mode control (SMC) with fractional-order has been presented. The fuzzy-adaptive part is applied to approximate both the equivalent and switching control term in the sliding mode controller.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Control and Power Management
  • Hybrid Energy System
  • Islanded Microgrid
  • Sliding Mode Control (SMC)