Abstract
This paper presents a real-time simulation platform for smart grid applications. The developed platform is capable of simulating complex smart grid models with large numbers of high-speed switching devices at real time. Furthermore, an integrated approach is adopted to combine real-time simulations of communication systems and electric power systems together, which provides an effective approach to examine communication and distributed control related issues in smart grids. With the flexibility in representing a wide range of communication network configurations, the developed platform can also be used to evaluate reconfiguration strategies of communication networks in smart grids. A case study is demonstrated based on this platform. Simulation results validate the capability of the platform and also show the importance of the proposed comprehensive approach for the study of smart grids
چکیده
این مقاله یک روشِ شبیه‌سازی زمان-حقیقی برای کاربردهایِ شبکه هوشمند ارائه کرده است. روش مطرح شده، دارای قابلیت شبیه‌سازی مدل‌های شبکه هوشمندِ پیچیده با تعداد زیادی قطعاتِ کلیدزنیِ سرعت بالا در زمان حقیقی می‌باشد. علاوه بر این، یک روش جامع برای ترکیبِ شبیه‌سازی‌های زمان حقیقی از سیستم مخابراتی با سیستم‌های قدرت اتخاذ شده است که یک روش مؤثر برای تست کردن مسائلِ مخابراتی و کنترل توزیعی مرتبط در شبکه‌های هوشمند است. با انعطاف‌پذیری در نمایشِ یک رنج وسیع از آرایش‌های شبکه مخابراتی، روشِ پیشنهادی را می‌توان برایِ ارزیابی استراتژی‌های آرایش مجددِ شبکه‌های مخابراتی در شبکه‌های هوشمند نیز استفاده کرد. یک موردِ مطالعاتی مبتنی بر این روش در شبکه‌های هوشمند ارائه شده است. نتایج شبیه‌سازی اعتبار قابلیتِ این روش را تایید کرده و نیز اهمیتِ روش جامع پیشنهادی برای مطالعه در میکروگریدها ارائه شده است.
1-مقدمه
واژه شبکه هوشمند به تکنولوژی‌های به‌روز در زمینه‌هایی نظیرِ الکترونیک قدرت، مخابرات و منابع انرژی نو به منظورِ برقراری یک سیستم قدرتِ قابل اطمینان، حفاظت شده، اقتصادی و از لحاظ زیست محیطی مناسب، مربوط می‌شود. یک شبکه هوشمند معمولاً شامل انواع مختلفی از منابع انرژی تجدیدپذیر نظیرِ فوتوولتائیک (PV)، توربین بادی، سیستم ذخیرع باتری و غیره و تعداد زیادی مداراتِ اینترفیسِ الکترونیک قدرت می‌شود. بنابراین، مطالعات تجربیِ شبکه‌های قدرت در حجم وسیع معمولاً از لحاظ اقتصادی ممکن نیستند. به عنوان یک دلیل، تنها برای میکروگرید، جایی که تعدادی منابع انرژی پراکنده و بارهای هوشمند کاملاً محدود شده‌اند، تنها چند روش در جهان وجود دارد، بنابراین، شبیه‌سازی به یک ابزار راحت و قدرتمند در این حوزه از تحقیقات تبدیل می‌شود...