بهزاد عیوضی - دانشکده فنی و مهندسی
جلسه دفاعیه پایان نامه جهت دريافت درجه كارشناسي ارشد در رشته مهندسي برق
گرايش قدرت
عنوان:
مدیریت و کنترل شبکه هوشمند با روش خوشه بندی
استاد راهنما:
دکتر محمد حسن مرادی
دکتر سید محمد رضا طوسی
داوران:
دکتر علیرضا حاتمی
دکتر عباس رمضانی
نگارش:
بهزاد عیوضی
زمان: یکشنبه17 بهمن ماه 95 ، ساعت19
مکان: سمینار2
چكيده:
در سیستمقدرت مرسوم انرژیالکتریکی به صورت یک طرفه از طریق سیستم انتقال به شبکهتوزیع و سپس به مصرفکنندهها ارسال میشود. همچنین سیستم قدرت توسط بهره برداران بصورت متمرکز مدیریت و کنترل میشود. در این حالت متغیرهای حالت سیستم (ولتاژ و فرکانس)توسط نیروگاه در شبکهانتقال کنترل میشود. در نتیجه شبکهانتقال ناحیه کنترل فعال و شبکه توزیع به خاطر داشتن مصرفکننده ناحیهغیرفعال می باشد.اخیرا با ورود تولیداتپراکنده به شبکه و پتانسیل بالقوه انها در تامینانرژی روند غیرمتمرکز کردن سیستم تامینانرژی برای شبکهاینده (شبکه هوشمند) در نظر گرفته شده است. باتوجه به این حقایق شبکهتوزیع از ناحیه غیرفعال به ناحیهفعال تبدیل میشود. در شبکهتوزیعفعال امکان انتقال توان از سطحتوزیع به سطحانتقال وجود دارد و شارش توان دوطرفه است.برای کنترل شارش توان دوطرفه، سیستم توزیع باید از ناحیه کنترل غیرفعال به ناحیه کنترلفعال تبدیل شود. یکی از روشهای موجود برای تحقق این موضوع استفاده از مفهوم خوشه بندی و تبدیل سیستمقدرت به خوشه های مجازی بهمپیوسته چندسطحی از پایینترین نقطه سیستم قدرت (خانه هوشمند) تا بالاترین نقطه (سیستم انتقال ) است.در کارهای انجام شده بر مبنای خوشهبندی،به فعالسازی تولیدات پراکنده در ناحیه کنترل فعال برای شرکت در کنترل متغییرهای حالت سیستم در سطح توزیع و حفظ تعادل توان در خوشه ها و مدیریت و کنترل توان مبادله شده در میان خوشههای بهم پیوسته توجهی نشده است.با توجه به انعطافپذیری و گسترشپذیری استراتژیهای کنترل مبدلهای الکترونیکقدرت، در این پژوهش هدف معرفی استراتژیموثر و سازگار برای کنترل مبدلواسط تولیداتپراکنده در شبکه با ساختار خوشهای است. برای توانمندسازی تولیداتپراکنده در کنترلفعال از مبدل حالت تغذیه Grid Forming و Grid Supporting در سمت شبکه استفاده میشود. و همچنین تابع افتی در کنترل اولیه در سطح واحد برای فعال سازی تابع کنترل فعال در مبدل ها پیاده سازی میشود. با در نظر گرفتن ساختار شبکه خوشه ای از کنترل ثانویه جدیدی برای کنترل متغییر های حالت شبکه، حفظ تعادل توان در هر خوشه و کنترل توان مبادله شده در میان خوشههای بهمپیوسته استفاده می شود. در پایان استراتژی کنترلی معرفی شده بر روی یک شبکه نمونه استاندارد در نرم افزار Matlab تست شده است.
واژههای کلیدی: شبکه هوشمند، ناحیه کنترلفعال، خوشهبندی، مبدل سمتشبکه، Grid Forming، Grid Supporting، کنترلاولیه، کنترلثانویهجدید
Abstract:
In the conventional power system, electrical energy is delivered in one-way direction to the distribution network and then to the costumers. Also a central management and control is applied to the power system by operators. In this case, the system state variables (voltage and frequency) are controlled by power plant in the transmission network. As a result, transmission network is active control area and distribution network due to the consumers is passive area. Recently, with the advent of distributed generation in the network and their potential in energy supply, the process of decentralization for future network (smart grid) is considered. According to these facts, distribution network becomes active area. In the active distribution network, power transfer from distribution level to the transmission level is possible, so there is a two-way power flow. To control bidirectional power flow, passive control area should be turned to the active control area. One of the available methods to achieve this is the use of concept of clustering, convert the power system to the multi-level interconnected virtual clusters, from the lowest point of the power system (smart home) to the highest point ( transmission system). In the work carried out on the basis of clustering, the contribution of active distributed generation in active control area to control system state variables at the distribution level and maintain the power balance, control and management of exchanged power within interconnected clusters have not been considered. Due to the flexibility and expansibility of power electronic converters control strategies, this paper aims to introduce an effective and consistent strategy to control interface converter of distributed generation in the network with cluster structure. To empower distributed generation to active control of power converter, the Grid Forming and the Grid Supporting in the grid side have been used. As well as a droop function is implemented in the primary control at the unit level to activate the control function in the converters. Considering the cluster structure network, a new secondary control is utilized to control system states, maintain power balance in each cluster and control exchanged power within the interconnected clusters. Finally, represented control strategy is tested on a standard test network in Matlab environment.
Key Words: Smart grid, Active control area, Clustering, Grid side converter, Grid Supporting, Grid Forming ,New secondary control, Primary control
- مشخصات فردی
نام: بهزاد |
نام خانوادگی: عیوضی |
تاریخ تولد: 6 مهر 1369 |
وضعیت تاهل : مجرد |
نشانی محل سکونت: همدان – شهرک فرهنگیان |
|
شماره تماس: 09183121553 |
پست الکترونیکی: eyvazi.b@gmail.com |
2- سوابق تحصیلی
مقطع |
رشتهی تحصیلی |
عنوان پایاننامه |
دانشگاه محل تحصیل |
معدل |
زمان پایان |
رتبه |
کارشناسی ارشد |
مهندسی برق-سیستم قدرت |
مدیریت و کنترل شبکه هوشمند با روش خوشه بندی |
دانشگاه بوعلی سینا |
17.74 |
1395 |
رتبه دوم |
کارشناسی |
مهندسی برق-قدرت |
حفاظت پایلوت خطوط انتقال براساس امپدانس |
دانشگاه ایلام |
16.65 |
1393 |
رتبه دوم |
3- فعالیتهای علمی-پژوهشی
عنوان مقاله |
نشریه |
کنترل ولتاژ و فرکانس در سلول خورشیدی در حالت جزیره ای با استفاده از کنترل کننده PID فازی با در نظر گرفتن تغییرات بار |
اولین کنفرانس ملی رویکردهای نو در مهندسی برق و کامپیوتر |
4- پروژه تحقیقاتی
عنوان پروژه |
وضعیت |
کنترل مقاوم توربین بادی سرعت ثابت به منظور تامین انرژی الکتریکی یک پایگاه نیروی هوایی ارتش در شرایط اضطراری |
در حال انجام |
5- آشنایی با زبانهای خارجی
زبان |
خواندن |
نوشتن |
مکالمه |
انگلیسی |
Advanced |
Advanced |
5- سوابق کاری
محل |
برق منطقه ای همدان |
دانشگاه ایلام |
موقعیت شغلی |
کارآموز |
دبیر انجمن گروه برق دانشگاه |
تاریخ شروع به کار |
15/4/93 |
1/7/89 |
تاریخ اتمام همکاری |
25/6/93 |
1/7/90 |
توضیحات |
دفتر نظارت |
چاپ برترین نشریه تخصصی دانشگاه در سال 90 |
6- آشنایی با نرم افزار
درجه آشنایی |
نرمافزار |
پیشرفته |
Matlab |
خوب |
Emtp-rv |
متوسط |
Digsi(Protection Relay Configurator) |
خوب |
Simatic Manager |
7- زمینه مطالعاتی
· کنترل و مدیریت ریزشبکه و شبکه هوشمند
· سیستم فازی نوع2 و سیستم فازی نوع1
· مدیریت انرژی
· شبیه سازی دینامیکی و کنترل تولیدات پراکنده در سیمولینک متلب
8- مدارک
· برنامه نویسی PLC
· پیکره بندی PLC
· دوره خبرنگاری و خبر نویسی