بررسی و شبیه سازی کنترل شارژ و دشارژ خودروهای برقی در کاهش نوسان فرکانس در شبکه قدرت نمونه با استفاده از کنترل کننده های کلاسیک

رسیدگی به تقاضای روز افزون جهانی و تولید برق قابل اطمینان و پایدار، تبدیل به یک نگرانی اصلی در بخش تولید برق شده است. در حال حاضر، نیروگاه های سوخت فسیلی منبع اصلی و عمده سیستم تولید برق جهان می باشند. از سوی دیگر این نیروگاه ها دلیل اصلی برای آلودگی محیط زیست به شمار می روند. برای حل این مسئله می توان به نقش کلیدی منابع تجدیدپذیر توجه کرد، به همین دلیل است که بازار برق امروز به این دست انرژی های نو، توجه ویژه دارد و در حال حاضر تمرکز اصلی مهندسین بر واحد تولید بادی و خورشیدی می باشد که منابع تزریق توان بدون آلاینده به شبکه هستند. یکی از چالش های پیشرو در بهره برداری از این منابع، تغییرات سرعت باد و تغیر در تابش خورشید می باشد که پدیده های تصادفی محسوب گشته و موجب نوسان در توان تولیدی خروجی می شوند. این نوسانات توان می توانند باعث افزایش یا کاهش فرکانس خارج از محدوده مجاز یک ریز شبکه شوند. اختلاف میان مجموع توان تولیدی حاصل از مشارکت واحدهای تولید حرارتی و بادی با بار مصرفی سیستم محاسبه می گردد، اگر مقدار بدست آمده مقداری مثبت باشد، به باتری دستور شارژ داده می شود و به عنوان مصرف کننده عمل می کند. اگر با وجود شارژ باتری این اختلاف همچنان وجود داشته باشد کنترل کننده باید بتواند یک و یا واحد های تولید متداول بیشتری را غیرفعال نماید و تنها منابع تجدیدپذیر وارد عمل گردند، اگر مقدار بدست آمده مقداری منفی باشد کنترل کننده به باتری دستور دشارژ می دهد، تا به تولید کمک کنند. مقدار توان تعیین شده به عنوان سیگنال مرجع با توان اندازه گیری شده مقایسه می گردد و اختلاف این دو بعد از عبور کنترلر PI حداقل می گردد، تا مقدار اندازه گیری شده را به مقدار مرجع برساند. زمانی که این اتفاق می افتد فرکانس نیز روی ۵۰ هرتز تنظیم می شود. علت استفاده از این روش نیز، کم حجم بودن محاسبات و سازگاری با تغییرات دینامیکی سیستم است. برای بررسی صحت عملکرد این کنترل کننده یک سیستم استاندارد، حاوی منابع تجدیدپذیر بادی مورد بررسی قرار گرفته، سعی شده سیستم مشابه شبکه های امروزی و حتی شبیه شبکه هایی که در آینده ی نزدیک استفاده خواهند شد، باشد. شبیه سازی توسط نرم افزار متلب انجام شده است.