مقاله انگلیسی ژنراتورهای سنکرون مجازی برای هماهنگ سازی ولتاژ (2020 الزویر)

برای اطمینان از روند هماهنگ سازی در یک توپولوژی موازی سیستم تولید PV-Diesel ترکیبی ، یک حلقه قفل فاز به طور کلی برای تخمین فرکانس زاویه ای نقطه اتصال مشترک استفاده می شود. با این حال ، غیرقابل دسترسی بودن روتور DG حالت عملکرد خود را به عنوان یک استاد تحمیل می کند. بنابراین این امر بر پایداری کلی سیستم تأثیر خواهد گذاشت زیرا حلقه قفل شده توسط فاز توسط نوسانات تحت تأثیر قرار می گیرد ، که با مفهوم منحنی زاویه قدرت در تعامل با بی تحرک چرخشی DG پیش بینی می شوند. در این زمینه ، این مقاله یک استراتژی کنترلی جدید مبتنی بر ژنراتورهای همزمان همزمان را برای یک سیستم تولید ترکیبی PV-Diesel مستقل پیشنهاد می کند تا ولتاژهای خروجی را بدون یک حلقه قفل فاز همزمان کند ، ضمن اصلاح موقعیت اولیه روتور ژنراتور دیزل و اطمینان از برق با توجه به ضریب توان مورد نظر ، بین دو منبع مشترک اشتراک کنید. برای اثربخشی استراتژی کنترل پیشنهادی ، شبیه سازی و آزمایش انجام می شود. نتایج به دست آمده به وضوح امکانپذیری و پیشرفت آورده شده توسط استراتژی کنترل مبتنی بر ژنراتورهای همزمان را ارائه می دهد.

1. مقدمه

سیستم های مختلف تولید برق هیبریدی مبتنی بر ژنراتورهای دیزلی در چندین برنامه کاربرد زیادی دارند. ادغام منابع انرژی تجدید پذیر (RES) مانند PV و باد در این نوع سیستم هیبریدی یک نقطه کانونی بوده است ، در حالی که فرآیند همگام سازی این سیستم های ترکیبی ، از طریق اینورتر منبع ولتاژ (VSI) به شبکه اصلی ابزار متصل می شود. به عنوان یکی از مهمترین موضوعات ثبات فهرست بندی شده است. برای اطمینان از روند هماهنگی ، یک حلقه قفل شده با فاز (PLL) به طور کلی برای تخمین فرکانس زاویه ای نقطه اتصال مشترک (PCC) استفاده می شود. با این حال ، غیرقابل دسترسی بودن روتور DG یک ​​حالت عملکرد برده از VSI و یک حالت عملکرد اصلی DG را همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است تحمیل می کند. از آنجا که یک میکروگرید مستقل با یک بی تحرکی سیستم کوچک در برابر نوسانات توان خروجی متناوب تجدید پذیر آسیب پذیر است. سیستم های تولید [1] ، حالت عملکرد DG مستلزم اشکالاتی زیر است: • پایداری PLL تحت تأثیر گذرا DG است [2]. • ظاهر همبستگی در هنگام همگام سازی منابع. این نوسانات از مفهوم منحنی قدرت زاویه تعامل با بی تحرک چرخشی DG پیش بینی شده است. بنابراین ، این بر پایداری کلی سیستم تأثیر خواهد گذاشت.

توجه؛ (این ترجمه توسط نرم افزار انجام شده و ویرایش نشده است و احتمال وجود اشتباه در آن وجود دارد. در صورت ثبت سفارش، ترجمه توسط مترجمین مجرب انجام خواهد شد. برای مشاهده نمونه ترجمه های تخصصی و اخیر مترجمین جهت اطمینان از کیفیت ترجمه، اینجا کلیک نمایید.)

Abstract

To ensure the synchronization process in a hybrid PV-Diesel generation system parallel topology, a phase-locked loop is generally used to estimate the angular frequency of the point of common coupling. However, the DG rotor inaccessibility imposes its operation mode as a master. This will therefore affect the system overall stability since the phase-locked loop is affected by oscillations, which are predicted by the power-angle curve concept interacting with the DG rotary inertia. In this context, this paper proposes a new control strategy based on virtual synchronous generators for a stand-alone PV-Diesel hybrid generation system to synchronize the output voltages without a phase-locked loop, while correcting the diesel generator rotor initial position and ensuring power sharing between the two sources, according to a desired power ratio. To prove the effectiveness of the proposed control strategy, simulation and experiments are carried out. The achieved results clearly illustrated the feasibility and the improvement brought by the proposed virtual synchronous generators-based control strategy.

1.Introduction

Various hybrid power generation systems based on diesel generators have been used widely in several applications. The integration of renewable energy sources (RES) such as PV and wind into this type of hybrid energy system have been a focal point, while the synchronization process of these hybrid systems, connected to the main utility grid through Voltage Source Inverter (VSI), has been indexed as one of the major stability issue. To ensure the synchronization process a phase-locked loop (PLL) is generally used to estimate the angular frequency of the point of common coupling (PCC). However, the DG rotor inaccessibility imposes a slave operation mode of the VSI and a master operation mode of the DG as illustrated by Fig. 1. Since a stand-alone microgrid with a small system inertia is vulnerable to the output power fluctuations of intermittent renewable generation systems [1], the DG master operation mode entails the following drawbacks: • The PLL stability is affected by the DG transients [2]. • Oscillations appearance during the sources synchronization. These oscillations are predicted from the power-angle curve concept interacting with the DG rotary inertia. This will therefore affect the overall system stability [3].