کنترل فرکانس میکروشبکهAC با استفاده از کنترلر PI فازی در مد جزیره ای

استفاده از تولیدات پراکنده علیرغم تمام مزایای فراوان مشکلات زیادی را نیز ایجاد می کند که یکی از رایج ترین آنها ناپایداری فرکانسی است پایگاه تحقیقاتی ایران و جهان

مشخصات فایل

تعداد صفحات ۱۱۱
حجم ۱/۷۳۵ کیلوبایت
فرمت فایل اصلی docx

توضیحات کامل

کنترل فرکانس میکروشبکهAC با استفاده از کنترلر PI فازی در مد جزیره ای

http://djbaz.ir

استفاده از تولیدات پراکنده علیرغم تمام مزایای فراوان مشکلات زیادی را نیز ایجاد می کند که یکی از رایج ترین آنها ناپایداری فرکانسی است. به این ترتیب كه میکرو شبکه به علت دارا بودن واحدهای تولیدی و مصرفی دینامیکی و متغیر با زمان، توازن بار را برهم می زند و این اجزاء عمدتا شامل : میکرو توربین بادی ، سلول خورشیدی و بار دینامیکی متغیر می باشند. در این پروژه، میکروشبکه ترکیبی از میکرو توربین بادی، الکترولایزر، پیل سوختی، میکرو توربین گازی، سلول خورشیدی و بار دینامیکی متغیر است.بدلیل وجود متغیرهای زیادی که عدم توازن بار را ایجاد می کنند و همچنین با توجه به محدودیت هایی که واحدهای تولیدی دارند از کنترلر فازی برای میراسازی نوسانات فرکانسی و بهبود کنترل فرکانس بار استفاده شده است. در پروژه ارایه شده، میکروشبکه به صورت پیش فرض در حالت ایزوله از شبکه اصلی در نظر گرفته شده است و برای نشان دادن قابلیت بالای کنترلر فازی در كنترل فركانس، نتایج شبیه سازی کنترلر PI فازی با نتایج بدست آمده از اعمال کنترلر PIسنتی[۱]مقایسه شده است.همچنین برای عادلانه بودن مقایسه ضرایب کنترلر PI سنتی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات(PSO) [2]كه بصورت بهینه تنظیم شده مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج مقایسه نشان داد که عملكرد کنترلر PI فازی بسیار بهتر و با ضریب اطمینان بالا تری نسبت به کنترلر PIسنتی است. همچنین در این پایان نامه برای نشان دادن مقاوم بودن کنترلر فازی سناریوهایی مانند افزایش و کاهش بار یا تولید شبیه سازی و استفاده شده است. در انتها اثر سیستم الکترولایزر در مواقع اغتشاش توانی بررسی گردیده است و نشان داده شده كه الکترولایزر اثر مثبتی در مواقع نامتوازنی بار دارد.لازم به ذكر است كه شبیه سازی ها با توجه به این نكته صورت گرفته است كه توان تولیدی میكرو توربین نسبت به سایر اجزاء تولید كننده توان در شبكه بالاتر است.

کلید واژه: فرکانس، کنترلر فازی، میکرو شبکه، تولیدات پراکنده

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه

پیشگفتار ۲

مفاهیم اولیّه میکروشبکه و کاربردهای آن. ۵

۱-۱) مقدمه ۵

۱-۲) تولید پراکنده. ۷

۱-۲-۱) مزایای استفاده از واحدهای تولید پراکنده. ۸

۱-۳) میکروشبکه. ۸

۱-۳-۱) ساختار کلی میکروشبکه ۱۰

۱-۳-۲) مصرف کنندهshy;ها ۱۱

۱-۳-۳)ذخیرهshy;ساز های انرژی. ۱۱

۱-۳-۴)کنترلshy;کننده ۱۲

۱-۴) مدهای عملکردی میکروشبکه. ۱۳

۱-۴-۱)مد متصل به شبکه اصلی ۱۳

۱-۴-۲)مد جزیرهshy;ای. ۱۴

۱-۵) ساختار و عناصر میکروشبکه مورد بررسی. ۱۵

۱-۶) کنترل فرکانس در میکروشبکه . ۱۷

۱-۷) جمع بندی و نتیجه گیری ۱۸

فصل دوم: مروری بر کارهای گذشته

۲-۱) کاربرد های پیل سوختی در میکرو شبکه ۲۱

۲-۲) چالش های کنترل میکروشبکه ۲۳

۲-۳) مروری بر انواع مدل سازی دینامیکی عناصر موجود در ساختار میکروشبکه.۲۵

۲-۴) کنترل فرکانس ۲۷

فصل سوم: کنترلshy;کنندهshy;های هوشمند

۳-۱) مقدمه ۳۱

۳-۲) چگونگی سیستم های فازی. ۳۲

۳-۳) موارد و چگونگی استفاده از سیستم های فازی ۳۹

۳-۳-۱) ماشین شست و شوی فازی. ۴۰

۳-۳-۲)سیستم های فازی در اتومبیل. ۴۰

۳-۴)تارخچه مختصری از تئوری و کار بردهای فازی. ۴۱

۳-۵) کنترل فازی و کاربرد آن در میکروشبکه. ۴۴

۳-۶) الگوریتم اجتماع ذرات (PSO) 45

۳-۶-۱) تابع ارزیابی (یا تابع هدف) ۴۷

۳-۷) جمع بندی و نتیجه گیری. ۴۸

فصل چهار: کنترل فرکانس در میکروشبکه

۴-۱) اجزای سیستم میکروشبکه. ۵۰

۴-۲) مدل اجزاء مختلف میکروشبکه و نحوه پیاده سازی کنترل کننده فازی. ۵۱

۴-۲-۱) فرمولاسیون مساله. ۵۱

۴-۲-۲) مدل فرکانسی اجزاء میکروشبکه. ۵۳

۴-۲-۳) پیاده سازی کنترل کننده PI فازی در میکروشبکه. ۵۵

۴-۳)نحوه طراحی والگوریتم حل مسئله به روش PSO. 58

۴-۴) پیاده سازی الگوریتم PSO برای تعیین ضرایب کنترل کننده PI اعمال شده. ۵۹

۴-۵) کنترل کننده PI فازی. ۶۰

۴-۵-۱) پیاده سازی کنترل کننده PI فازی و مقایسه نتایج آن

با کنترل کننده PI سنتی ۶۰

۴-۵-۲)طراحی کنترل کننده فازی ۶۱

۴-۶( نویز سفید ۶۵

فصل پنجم: نتایج شبیه سازی

مقدمه. ۶۹

نتایج شبیه سازی. ۶۹

۵-۱) سیستم مورد مطالعه۷۰

۵-۲) شبیه سازی میکروشبکه در حالتهای با کنترل کننده PI فازی و PI سنتی. ۷۲

۵-۳) بررسی اثر سیستم الکترولایزر بر روی کنترل فرکانس میکروشبکه.۷۶

۵ -۴) بررسی عملكرد کنترلshy;کننده فازی در مواقع حذف بخشی از تولید.۷۸

نتیجه گیری و پیشنهادات.۸۱

فهرست مراجع و مآخذ۸۳

علائم و اختصارات ۸۷

پیوست ها

پیوست الف ۹۰

پیوست ب ۹۵

پیوست پ ۹۷

فهرست جداول:

جدول(۴-۱). پارامترهای مدل میکرو شبکه. ۵۲

جدول(۴-۲). پارامترهای مدل دینامیکی اجزاء میکرو شبکه ۵۴

جدول(۴-۳). پارامترهای مدل میکرو شبکه ۵۵

جدول(۴-۴). پارامترهای کنترل کننده کننده فازی بکار برده شده

در میکرو توربین گازی. ۵۶

جدول(۴-۵): حدود پارامترهای کنترل کننده PID 59

جدول(۴-۶). نتایج الگوریتم بازای تعداد جمعیت n=20 و تعداد تکرار Iteration=20 60

جدول (۴-۷). تعداد MF های هر کدام از متغیرهای ورودی یا خروجی ۶۳

جدول(۴-۸): جدول قوانین فازی برای Kp∆ ۶۴

جدول(۴-۹): جدول قوانین فازی برای KI∆. ۶۴

جدول (۵-۱): مقادیر توان اجزاء مختلف میکروشبکه در نقطه کار نامی متعادل ۷۲

فهرست اشکال

شکل ۱-۱) نمایی از یک میکروشبکه . ۶

شکل ۱-۲) ساختار و اجزای میکروشبکه. ۱۰

شکل۱-۳). مد متصل به شبکه. ۱۳

شکل۱-۴) مد جزیرهshy;ای. ۱۴

شکل ۱-۵) ساختار میکروشبکه مورد بررسی در این پایان نامه ۱۵

شکل ۳-۱) تابع تعلق مربوط به کلمه ldquo;زیادrdquo;. ۳۳

شکل ۳-۲) تابع تعلق مربوط به کلمه ldquo;کمrdquo; ۳۳

شکل ۳-۳) ساختار اصلی سیستم فازی خالص ۳۶

شکل۳-۴) ساختار اصلی سیستم فازی TSK. 37

شکل ۳-۵) سیستم فازی با فازی ساز و غیرفازی ساز. ۳۸

شکل ۳-۶) سیستم فازی به عنوان کنترل کننده حلقه باز ۳۹

شکل ۳-۷) سیستم فازی به عنوان کنترل کننده حلقه بسته. ۳۹

شکل۳-۸)ساختارکلی سیستم فازی ۴۵

شکل۴-۱) سیستم میکروشبکه ۵۰

شکل۴-۲) بلوك دیاگرام اعمال تغییرات توان به كنترل کننده فازی ۵۶

شکل۴-۳) میکرو شبکه با حضورکنترل کننده فازی ۵۷

شکل ۴-۴) سیستم کنترلی میکروشبکه (Fuzzy PI). 61

شکل ۴-۵) ورودی های کنترل کننده فازی. ۶۲

شكل ۴-۶) خروجی های کنترل کننده PI فازی ۶۳

شكل ۴-۷) پیكربندی نویز سفید با پهنای باند محدود. ۶۵

شکل ۵-۱)یکربندی میکروشبکه ۷۰

شکل ۵-۲)ساختار کنترلی میکروشبکه (Fuzzy PI ، و Well-Tuned PI) 71

شکل۵-۳)یکر بندی تولید سیگنال تصادفی برای اجزای مختلف میکرو شبکه . ۷۳

شکل۵-۴) منحنی تغییرات توان برای تمام اجزاء میکرو شبکه ۷۴

شکل۵-۵)تغییرات فرکانس میکروشبکه در سه حالت:

۱) با وجود کنترل کننده fuzzy-PI2) کنترل کننده Well-Tuned PI و

3) بدون کنترل کننده. ۷۵

شکل۵-۶) ضریب Kp کنترل کننده فازی ۷۵

شکل۵-۷) ضریب Ki کنترل کننده فازی ۷۶

شکل۵-۸) تغییر بار در زمان t=150s از ۵۰kw به مقدار ۷۵kw : الف ) با استفاده از

الکترولایزر ب) بدون استفاده از الکترولایزر. ۷۷

شکل۵-۹)منحنی توان میکروشبکه زمان رخداد اضافه بار ۷۸

شکل۵-۱۰). توان فوتوولتاییک در لحظه t=150s از توان ۱۰KW به ۸KW

تغییر یافته و مجددا در لحظه t=550s به توان ۱۰KW برمی گردد ۷۸

شکل۵-۱۱) تغییرات توان الکترولایزر وقتی که توان فتولتاییک در لحظه

t=150s از توان ۱۰KW به ۸KW تغییر یافته و مجددا در لحظه t=550s

به توان 10KWبرمی گردد ۷۹

شکل(۵-۱۲). تغییرات توان میکروتوربین وقتی که توان فوتوولتاییک در لحظه

t=150s از 10KWبه 8KWتغییر یافته و مجددا در لحظه t=550s

به توان ۱۰KW برمی گردد. ۷۹

شکل(۵-۱۳). تغییرات فرکانس میکروشبکه وقتی که توان فوتوولتاییک

در لحظه t=150s از ۱۰KW به 8KWتغییر یافته و مجددا در لحظه t=550s

به توان ۱۰KW برمی گردد ۸۰

پک آموزشی بورس و فارکس به صورت تصویری 2019

آموزش حرفه ای آرایشگری صفر تا صد 2019

آموزش درآمد آنلاین روزانه 50 هزار تومان 5 دلار 2019

۱ ,فازی ,۴ ,۳ ,میکروشبکه ,کنترل ,کنترل کننده ,pi فازی ,استفاده از ,کننده فازی ,جدول ۴ ,سازی کنترل کننده ,کنترل فرکانس میکروشبکهac ,پارامترهای کنترل کننده ,کنترلی میکروشبکه fuzzy

مشخصات

آخرین مطالب این وبلاگ

آخرین ارسال ها

برترین جستجو ها

آخرین جستجو ها

sta-trd firoozehtnegin glasretepul raz-movafaghiyat ahang-irani-2020 tourssafar drvidayousefian ravanshenasiy shabnamesbaran