This paper proposes a hybrid ac/dc micro grid to reduce the processes of multiple dc–ac–dc or ac–dc–ac conversions in an individual ac or dc grid. The hybrid grid consists of both ac and dc networks connected together by multi-bidirectional converters. AC sources and loads are connected to the ac network whereas dc sources and loads are tied to the dc network. Energy storage systems can be connected to dc or ac links. The proposed hybrid grid can operate in a grid-tied or autonomous mode. The coordination control algorithms are proposed for smooth power transfer between ac and dc links and for stable system operation under various generation and load conditions. Uncertainty and intermittent characteristics of wind speed, solar irradiation level, ambient temperature, and load are also considered in system control and operation. A small hybrid grid has been modeled and simulated using the Simulink in theMATLAB. The simulation results show that the system can maintain stable operation under the proposed coordination control schemes when the grid is switched from one operating condition to another

چکیده

این مقاله یک شبکه میکرو هیبریدAC/DC برای کاهش فرایند‌های تبدیل‌های چندگانه ی dc-ac-dcیا ac-dc-ac در یک شبکه یac یاdc تکی را ارائه می‌‌دهد. شبکه ی هیبرید متشکل از شبکه‌هایac وdc متصل به یکدیگر توسط مبدل‌های دو طرفه چند گانه می‌‌باشند. منابع AC و بار‌ها به شبکه ی ac متصل هستند در حالیکه منابع dc و بار‌ها به شبکه یdc متصل اند. سیستم‌های ذخیره ی انرژی را می‌‌توان به لینک‌های dc یاac  متصل کرد. شبکه ی هیبرید ارائه شده می‌‌تواند در یک مود متصل به شبکه یا خودکار عمل کند. الگوریتم‌های کنترل هماهنگی برای انتقال توان هموار بین لینک‌هایac  وdc و برای عملکرد پایدار سیستم تحت شرایط مختلف تولید و بار ارائه شده اند. مشخصه‌های عدم قطعیت و متناوب بودن سرعت باد، سطح پرتو افکنی خورشیدی، دمای محیط و بار نیز در کنترل سیستم و عملیات در نظر گرفته می‌‌شوند. یک شبکه ی هیبرید کوچک با استفاده از Simulink در MATLAB مدلسازی و شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می‌‌دهد که سیستم می‌‌تواند عملکرد پایدار تحت طرح‌های هماهنگی ارائه شده هنگامی که شبکه از یک شرایط عملیاتی به دیگری سوئیچ می‌‌شود را حفظ کند.

1-مقدمه

نزدیک به ۱۰۰ سال است که سیستم‌های توان ac سه‌ فاز به علت انتقال کافی‌ توانac  در سطوح ولتاژ مختلف و در فواصل طولانی و مشخصه‌های ذاتی ماشین‌های با انرژی فسیلی موجود هستند. اخیراً سیستم‌های تبدیل انرژی تجدید پذیرتر در سیستم‌های توزیع ولتاژac پائین به عنوان ژنراتور‌های توزیعی یا شبکه‌های میکرو به علت رفع مسائل محیطی‌ حاصل از پلنت‌های توان فسیلی معمول متصل می‌‌شوند. از سوی دیگر، بار‌هایdc بیشتر و بیشتری مانند چراغ های دیود نوری(LED) و وسائل نقلیه الکتریکی‌(EVها) به سیستم‌های توانac  متصل هستند تا در مصرف انرژی صرفه جویی شود و تولید CO₂ کاهش یابد. هنگامی که انرژی را بتوان به طور کامل توسط منابع انرژی تجدید پذیر محلی تامین کرد، دیگر انتقال فواصل طولانی ولتاژ بالا ضروری نیست[۱]. شبکه‌های میکرو [AC [۵]-[۲ برای سهولت اتصال منابع انرژی تجدید پذیر به سیستم‌هایac  معمول ارائه شده اند...