دوره 21، شماره 4 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 4 1403 )
جلد 21 شماره 4 صفحات 22-15 |
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:
Akbarzadeh Jelodar R, Rezvani M, N. Shirazi A, Yousefi B. Two Layer Hierarchical Control Based on Distributed Secondary Control with the Aim of Improving Power Sharing and Voltage Regulation of Islanded DC Microgrids. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (4) :15-22
URL: http://jiaeee.com/article-1-1596-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1596-fa.html
اکبر زاده جلودار روح‌الله، رضوانی محمد، نوری شیرازی عبدالرضا، یوسفی برزو. کنترل سلسله مراتبی دولایه مبتنی بر کنترل ثانویه توزیع‌شده با هدف اصلاح تقسیم توان و تنظیم ولتاژ ریزشبکه‌های جزیره‌ای DC. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (4) :15-22
دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور
چکیده: (1292 مشاهده)
پیشرفت در تکنولوژی و قطعات الکترونیک قدرت موجب شد که ریزشبکه‌های DC (DC MGs) مورد بهره‌برداری قرار گیرند که اتصال منابع DC تولید پراکنده (DG) و بارهای DC به سیستم قدرت را تسهیل می‌کنند. از آنجایی که تقسیم توان میان منابع DG و تنظیم ولتاژ شین‌های DC، دو هدف مهم کنترلی در این ریزشبکه‌ها هستند، جهت دستیابی به این اهداف، یک استراتژی کنترلی سلسله مراتبی دولایه در این مقاله پیشنهاد می‌شود. در لایه اولیه، روش کنترل افتی سنتی به کار گرفته می‌شود، اما چون این روش قادر به دستیابی به این اهداف به‌طور هم‌زمان نیست، لایه کنترل ثانویه پیشنهادی که مبتنی بر استراتژی کنترل ثانویه تناسبی-انتگرالی متوسط‌گیری توزیع‌شده مشارکتی (PICDA) است معرفی می‌گردد تا این چالش‌ها را مرتفع و به تنظیم ولتاژ دقیق دست یابد. استراتژی PICDA پیشنهادی به سبب عدم نیاز به دانش قبلی از توپولوژی شبکه انعطاف‌پذیری بالایی دارد و دارای سرعت همگرایی بالایی در رسیدن به مرجع کنترلی است. یک DC MG جزیره‌ای در محیط نرم‌افزاری MATLAB/Simulink جهت تائید کارایی روش پیشنهادی شبیه‌سازی شده و نتایج حاصل از به کارگیری استراتژی کنترل ثانویه پیشنهادی با یک روش توزیع‌شده دیگر تحت سناریوهای مختلف بهره‌برداری مقایسه و بررسی شده است و عملکرد بهتر روش کنترل PICDA را تائید می‌کند.
چکیده مبسوط [PDF 274 KB] (27 دریافت)
فهرست منابع
1. [1] باتمانی، یزدان، نجفی، شهاب‌الدین، "طراحی یک کنترل‌کننده اولیه یکپارچه در ریزشبکه‌های AC با استفاده از روش کنترل ردیاب بهینه"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، شماره 16، دوره 1، صص. 65-76، ۱۳۹۸.
2. [2] افراسیابی، مرتضی. رک‌رک، اسماعیل. "یک طرح کنترلی هماهنگ جهت بهبود کیفیت ولتاژ توسط اینورتر واسط منابع تولید پراکنده"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، شماره 16، دوره 1، صص. 51-62، ۱۳۹۸.
3. [3] P. Asmus, "Microgrids, Virtual Power Plants and our Distributed Energy Future", Electric Journal, Vol. 23, No. 10, pp. 72 82, 2010. [DOI:10.1016/j.tej.2010.11.001]
4. [4] J.J. Justo, F. Mwasilu, J. Lee, J. W. Jung, "AC-Microgrids Versus DC-Microgrids with Distributed Energy Resources: A Review", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 24, pp. 387-405, 2013. [DOI:10.1016/j.rser.2013.03.067]
5. [5] T. Dragivcevic, X. Lu, J. C. Vasquez, J. M. Guerrero, "DC Microgrids-Part II: A Review of Power Architectures, Applications, and Standardization Issues", IEEE Transaction on Power Electronics, Vol. 31, No. 5, pp. 3528-3549, 2015. [DOI:10.1109/TPEL.2015.2464277]
6. [6] E. Espina, J. Llanos, C. Burgos-Mellado, R. Cardenas-Dobson, M. Martinez-Gomez, D. Saez, "Distributed Control Strategies for Microgrids: An Overview", IEEE Access, Vol. 8, pp. 193412-193448, 2020. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.3032378]
7. [7] حسامی نقشبندی، علی. حبیبی، فرشید. بیورانی، حسن. "طراحی یک کنترل‌کننده مقاوم برای پایداری ولتاژ یک ریزشبکه در حالات مختلف کاری"، نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران، شماره 10، دوره 1، صص. 23-32، 1392.
8. [8] F. Gao, Y. Gu, S. Bozhko, G. Asher, P. Wheeler, "Analysis of Droop Control Methods in DC Microgrid", In 2014 16th European Conference on Power Electronics and Applications, pp. 1-9, 2014. [DOI:10.1109/EPE.2014.6910846]
9. [9] Y. Liu, Y. Han, C. Lin, P. Yang, C. Wang, "Design and Implementation of Droop Control Strategy for DC Microgrid Based on Multiple DC/DC Converters", In 2019 IEEE Innovative Smart Grid Technologies-Asia (ISGT Asia), pp. 3896-3901, 2019. [DOI:10.1109/ISGT-Asia.2019.8881129]
10. [10] M. A. Ghalib, EG. Shehat, J. Thomas, R.M. Mostafa, "Adaptive Droop Control for High Performance Operation in Low-Voltage DC Microgrids", Electrical Engineering, Vol. 101, No. 4, pp. 1311-1322, 2019. [DOI:10.1007/s00202-019-00869-8]
11. [11] U.B. Krishnan, S.J. Mija, E.P. Cheriyan, "Improved Small Signal Stability of Microgrid-A Droop Control Scheme with SMC", Electrical Engineering, Vol. 104, No. 4, pp. 2569-2587, 2022. [DOI:10.1007/s00202-022-01494-8]
12. [12] L. Meng, T. Dragicevic, J. Roldán-Pérez, J. C. Vasquez, J. M. Guerrero, "Modeling and Sensitivity Study of Consensus Algorithm-Based Distributed Hierarchical Control for DC Microgrids", IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 7, No. 3, pp. 1504-1515, 2015. [DOI:10.1109/TSG.2015.2422714]
13. [13] X. Lu, X. Yu, J. Lai, J. M. Guerrero, H. Zhou, "Distributed Secondary Voltage and Frequency Control for islanded microgrids with Uncertain Communication Links", IEEE Transactions on Industrial Information, Vol. 13, No. 2, pp. 448-460, 2016. [DOI:10.1109/TII.2016.2603844]
14. [14] C. Dou, D. Yue, Z. Zhang, K. Ma, "MAS Based Distributed Cooperative Control for DC Microgrid Through Switching Topology Communication Network with Time-Varying Delays", IEEE System Journal, Vol. 13, No. 1, pp. 615-624, 2017. [DOI:10.1109/JSYST.2017.2726081]
15. [15] P. Mathew, S. Madichetty, S. Mishra, "A Multilevel Distributed Hybrid Control Scheme for Islanded DC Microgrids", IEEE System Journal, Vol. 13, No. 4, pp. 4200-4207, 2019. [DOI:10.1109/JSYST.2019.2896927]
16. [16] M. Biglarahmadi, A. Ketabi, H. R. Baghaee, J. M. Guerrero, "Integrated Nonlinear Hierarchical Control and Management of Hybrid AC/DC Microgrids", IEEE System Journal, Vol. 16, No. 1, pp. 90-913, 2021. [DOI:10.1109/JSYST.2021.3050334]
17. [17] M. Nabian Dehaghani, S. A. Taher, Z. Dehghani Arani, "An Efficient Power Sharing Approach in Islanded Hybrid AC/DC microgrid based on Cooperative Secondary Control", International Transactions On Electrical Energy Systems, Vol. 31, No. 6, pp. e12897, 2021. [DOI:10.1002/2050-7038.12897]
18. [18] M. Nabian Dehaghani, S. A. Taher, Z. Dehghani Arani, "Distributed Secondary Voltage and Current Control Scheme with Noise Nullification Ability for DC Microgrids", In 2020 10th Smart Grid Conference (SGC), pp. 1-6, 2020. [DOI:10.1109/SGC52076.2020.9335768]
19. [19] Y. Li, Z. Zhang, T. Dragivcevic, J. Rodriguez, "A Unified Distributed Cooperative Control of DC Microgrids Using Consensus Protocol", IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 12, No. 3, pp. 1880-1892, 2020. [DOI:10.1109/TSG.2020.3041378]
20. [20] T. Morstyn, B. Hredzak, G. D. Demetriades, V. G. Agelidis, "Unified Distributed Control for DC Microgrid Operating Modes", IEEE Transations on Power Systems, Vol. 31, No. 1, pp. 802-812, 2015. [DOI:10.1109/TPWRS.2015.2406871]
21. [21] F. Guo, Q. Xu, C. Wen, L. Wang, P. Wang, "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, 2018. [DOI:10.1109/TSTE.2018.2816944]
22. [22] S. Sahoo, S. Mishra, "A distributed finite time secondary average voltage regulation and Current sharing Controller for DC Microgrids", IEEE Transactions on Smart Grid, Vol. 10, No. 1, pp. 282-292, 2017. [DOI:10.1109/TSG.2017.2737938]
23. [23] D. H. Dam, H.H. Lee, "A Power Distributed Control Method for Proportional Load Power Sharing and Bus Voltage Restoration in a DC Microgrid", IEEE Transactions on Industrial Application, Vol. 54, No. 4, pp. 3616-3625, 2018. [DOI:10.1109/TIA.2018.2815661]
24. [24] J. Schiffer, F. Dörfler, "On Stability of a Distributed Averaging PI Frequency and Active Power Controlled Differential-Algebraic Power System Model", In 2016 European Control Conference (ECC), pp. 1487-1492, 2016. [DOI:10.1109/ECC.2016.7810500]
25. [25] E. Tegling, H. Sandberg, "On the Coherence of Large-Scale Networks with Distributed PI and PD Control", IEEE Control System Letter, Vol. 1, No. 1, pp. 170-175, 2017. [DOI:10.1109/LCSYS.2017.2711781]
26. [26] M. Andreasson, E. Tegling, H. Sandberg, K. H. Johansson, "Performance and Scalability of Voltage Controllers in Multi-Terminal HVDC Networks", In 2017 American Control Conference (ACC), pp. 3029-3034, 2017. [DOI:10.23919/ACC.2017.7963412]
27. [27] J. Lee, B. Kim, J. Back, "A Distributed Proportional Load Sharing Controller for DC Microgrids", In 2019 10th International Conference on Power Electronics and ECCE Asia (ICPE 2019-ECCE Asia), pp. 1-6, 2019. [DOI:10.23919/ICPE2019-ECCEAsia42246.2019.8797036]
28. [28] C. N. Papadimitriou, E. I. Zountouridou, N. D. Hatziargyriou, "Review of hierarchical control in DC microgrids", Electric Power Systems Research, Vol. 122, pp. 159-167, 2015. [DOI:10.1016/j.epsr.2015.01.006]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
