Microgrid is an effective concept for distributed renewable energies connecting to utility grid. However, enormous challenges have also been brought into the microgrids study considering the intermittence, randomness characteristics of renewable energies. As a result, the power generations of distributed generators fluctuate frequently. Furthermore, it is difficult to obtain the parameters of microgrids accurately. Thus, the study on small signal stability of microgrids is especially important. This paper presents a review of exiting small signal stability methods for microgrids. Besides, a new approach based on Singular Entropy and Matrix Pencil is proposed. Meanwhile, its validity and effectiveness are confirmed by some examples compared with Prony algorithm. Then, the proposed method is also applied into a microgrid with an improved droop control strategy. Finally, a framework based on the proposed method for small signal stability, warning and emergency control online in microgrids is available

چکیده

 میکروگرید یک مفهوم مفید برای انرژی‌های تجدیدپذیر پراکنده متصل به شبکه می‌باشد. گرچه، چالش‌های بسیاری نیز در مطالعات میکروگرید، با لحاظ کردن تولید در فواصل زمانی خاص، ویژگی‌های تصادفی انرژی‌های تجدیدپذیر، وارد می‌شود. در نتیجه، تولیداتِ توانیِ ژنراتورهای پراکنده غالباً نوسان دارند. علاوه بر این، به دست آوردنِ پارامترهای دقیق میکروگریدها مشکل می‌باشد. بنابراین، مطالعه بر روی پایداری سیگنال کوچکِ میکروگریدها خیلی مهم است. این مقاله، مروری بر روش‌های پایداری سیگنال کوچکِ موجود در میکروگریدها را ارائه می‌کند. در کنار آن، یک روش جدید مبتنی بر آنتروپی تکین و مداد ماتریس برای میکروگریدها ارائه شده است. ضمناً، اعتبار و مفید بودنِ آن از طریق برخی مثال‌‌های مقایسه شده با الگوریتم Prony، تایید شده است. سپس، روش ارائه شده بر یک میکروگرید با استراتژی کنترل دروپِ ارتقا یافته، اعمال شده است. در نهایت، یک چارچوب مبتنی بر روش ارائه شده برای پایداری سیگنال کوچک، کنترل اضطراری و هشداری آنلاین در میکروگریدها قابل استفاده است.

1-مقدمه

اخیراً، کمبودِ سوخت‌های فسیلی، آسیب‌پذیری شبکه‌ بزرگ و خاموشی‌های ایجاد شده در پی آن، بیش از پیش جدی شده است. بنابراین، انرژی‌‌های تجدیدپذیر و پراکنده، نظیر باد، خورشید و غیره، توجهات بیشتری را به خود جلب کرده‌اند. در هر حال، به دلیل تولید در فواصل زمانی خاص، عدم قطعیت و تصادفی بودن ایجاد شده به خاطر فاکتورهای هواسنجی، اتصال مستقیم منابع انرژی تجدیدپذیر به شبکه برق سخت است. با یکپارچه‌سازی منابع تجدیدپذیر و پراکنده، قطعات ذخیره انرژی، تنوعی از بارها، قطعات کنترلی جمع‌آوری اطلاعات و نظارت، میکروگریدها اینترفیس بین منابع انرژی تجدیدپذیر و شبکه برق محقق می‌شود...