تقدم هذه الورقة تكويناً جديداً لوحدة التحكم في الجودة الكهربائية المزدوجة (UPQC) مزودة بمصدر طاقة شمسي مزدوج (PV)، والتي سيتم الإشارة إليها فيما بعد بـ 2UPQC-2PV، وذلك لتحسين أداء جودة الطاقة لنظام التوزيع ذات الطور الواحد بجهد 220 فولت وتردد 50 هرتز. تم اقتراح تكوين 2UPQC-2PV للتنبؤ بإمكانية فشل كل من العاكسين في أحد دوائر UPQC. يحل صفيف الألواح الشمسية محل المكثف DC-link للحفاظ على ثبات الجهد المتصل بـ DC-link لـ UPQC وفي الوقت نفسه توفير الطاقة النشطة للحمل أثناء انقطاع الجهد. يتم استخدام طريقة Sugeno الضبابية المزدوجة (dual-FS) للتغلب على ضعف نظام التحكم التناسبي التكاملي المزدوج (dual-PI) في تحديد المعاملات الأمثل للثوابت التناسبية والتكاملية.
1.المقدمة
تم مناقشة نشر دوائر UPQC المزدوجة وأنظمة التحكم فيها في العديد من الأوراق البحثية لتحسين جودة الطاقة للمصدر والحمل في شبكة التوزيع ذات الجهد المنخفض. استخدمت النظرية الموجبة للمزامنة لإنشاء طريقة تحكم بسيطة لـ UPQC في إطار المرجع ABC، بينما في بعض الأبحاث الأخرى، تم مقارنة نوعين مختلفين من أنظمة التحكم لإنتاج إشارة PWM باستخدام الإطارات المرجعية α−β و d-q على التوالي. وقد تم بالفعل إجراء محاكاة واختبارات معملية لمقارنة أداء التشغيل بين UPQC الفردي وUPQC المزدوج في نظام ثلاثي الأطوار ذو ثلاثة أسلاك (3P3W) تحت الأخطاء الثابتة والمتحركة وكذلك لتوفير تعديل إضافي لجهد الشبكة. وفقًا للبيانات المحاكاة والتجريبية، كان UPQC المزدوج قادرًا على تقديم أداء أفضل بشكل ثابت ومتحرك مقارنة بـ UPQC الفردي.
2. طريقة البحث
في هذا البحث، يتكون الدائرة Se-AF ذات الطور الواحد من أربعة مقاطع MOSFET (MO1، MO2، MO3 و MO4) التي تقوم بحقن جهد تعويضي إلى حافلة الحمل عند حدوث انخفاض أو زيادة في جهد حافلة المصدر. تتكون الدائرة Sh-AF ذات الطور الواحد من أربعة مقاطع IGBT (IG1، IG2، IG3 و IG4) التي تقوم بحقن تيار تعويضي للمواد الهارمونية إلى حافلة المصدر بسبب وجود حمل غير خطي (NL). في النموذج المقترح، يكون NL هو مستقيم كامل مع موصفات (D1، D2، D3 و D4) متصلة بحمل DC RL.
الجهازان الإلكترونيان المقترحان هما 1UPQC-1PV و 2UPQC-2PV. لتجاوز عيوب نظام 1UPQC-1PV والحفاظ على قيمة جهد الحمل وتقليل THD لجهد الحمل وتوفير مصدر طاقة نشطة أكثر استقرارًا للحافلة الحمل في حالة انقطاع الجهد على حافلة المصدر، تم اقتراح نظام 2UPQC-2PV. على عكس الدراسات الأخرى، لا يحتوي الدائرة UPQC المقترحة على مكثف DC-link.
3. النتائج والمناقشة
عن طريق استخدام Matlab Simulink، يتم تنفيذ كل تركيبة نموذج وفقًا للحالة المقترحة للحصول على الموجات البيانية لجهد المصدر (VS)، جهد السلسلة (VSE)، جهد الحمل (VL)، تيار المصدر (IS)، تيار الشُّنت (ISH)، وتيار الحمل (IL). بناءً على الموجات البيانية، يتم الحصول على قيمتها وTHD المقابلة. تم قياس قيمة الجهد والتيار الاسمي وقيم THD لكل تركيبة UPQC-PV في 3 دورات بين 0.22 ثانية و 0.28 ثانية. العملية التالية تقوم بإجراء محاكاة لعدد من الحالات المقترحة للحصول على المنحنيات وتحديد قيم جهد PV (VPV)، تيار PV (IPV)، وقوة PV (PPV)، ومساهمتها في تغيير قوة الحمل النشطة (PL)، والتي يتم تنفيذها في دورة واحدة عند 0.25 ثانية. يتم قياس قيمة قوة PV بعد دائرة المحول DC-DC Boost بحيث تكون قيمتها مساوية لقوة DC-link لأن دائرة UPQC لا تستخدم مكثفات.
4. الخاتمة
تم تنفيذ تكوين 2UPQC-2PV لتحسين أداء جودة الطاقة في نظام التوزيع ذات الطور الواحد بجهد 220 فولت / 50 هرتز مع تكوين 1UPQC-1PV. تم اقتراح تكوين 2UPQC-2PV للتنبؤ بفشل العاكسين في أحد دوائر UPQC. النموذج المقترح لا يستخدم مكثف DC-link حيث يتم استبدال دوره بمولد طاقة شمسية للحفاظ على ثبات جهد DC-Link لـ UPQC، وفي الوقت نفسه توفير الطاقة للحمل أثناء الانقطاعات. يتم استخدام طريقة Sugeno الضبابية المزدوجة (dual-FS) للتغلب على ضعف نظام التحكم التناسبي التكاملي المزدوج (dual-PI) في تحديد المعاملات الأمثل للثوابت التناسبية والتكاملية. تم إجراء محاكاة للإضطرابات لتكوين 2UPQC-2PV و 1UPQC-1PV باستخدام نظامي التحكم dual-FS و dual-PI، وثلاث حالات، أي الحالة 1 (S-Sag-NL)، الحالة 2 (S-Swell-NL)، الحالة 3 (S-Inter-NL).
المصدر: IEEE Xplore
بيان: احترام الأصالة، المقالات الجيدة مستحقة للتقاسم، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل للحذف.
تسجيل الدخول
