In this study, a novel voltage droop scheme for the parallel operation of voltage source converters (VSCs) in an islanded multibus microgrid is proposed. In this scheme, the voltage droop coefficient is defined as a function of respective VSC active and reactive power outputs. Thus, each VSCs voltage reference is adaptively drooped as a non-linear function of its active and reactive power outputs. This approach leads to reduction in the reactive power sharing dependence on real power control and system parameters such as mismatched connecting and line impedances. A multiobjective index is introduced for evaluating the scheme performance. The index is used as an objective function in an optimisation problem that is employed to obtain optimal parameters of the scheme. The detailed analysis shows that this scheme has a superior behaviour compared to the conventional voltage droop method, in view of the reactive power sharing and loads voltage control under all loading conditions. Simulation and experimental results show the good performance of the method for three paralleled VSCs in a multibus microgrid system

چکیده

در این مطالعه، یک طرح افت ولتاژ جدید برای عملیات موازی مبدل منبع ولتاژ (VSCs)  در میکروگرید چند باسه جزیره شده ارائه شده است. در این طرح، ضریب افت ولتاژ به عنوان تابعی از توان اکتیو و راکتیو خروجی VSC تعریف شده است. بنابراین، دامنه هر ولتاژ مرجع VSCs  به طور تطبیقی به عنوان یک تابع غیر خطی از توان اکتیو و راکتیو خروجی آن کاهش می یابد. این رویکرد منجر به کاهش وابستگی اشتراک گذاری توان راکتیو به کنترلر توان حقیقی و پارامترهای سیستم مانند عدم تطابق اتصالات و امپدانس خط می شود. یک شاخص چندمنظوره برای ارزیابی عملکرد طرح معرفی شده است. شاخص به عنوان یک تابع هدف در مسئله بهینه سازی که جهت به دست آوردن پارامترهای بهینه از این طرح به کار گرفته شده است، گنجانده شده است. تجزیه و تحلیل دقیق نشان می دهد که این طرح دارای رفتار مطلوب تری نسبت به روش افت ولتاژ معمولی، از نظر به اشتراک گذاری توان راکتیو و کنترل ولتاژ بارها تحت تمام شرایط بارگذاری می باشد. شبیه سازی و نتایج تجربی عملکرد خوب روش پیشنهادی برای سه VSCs  موازی شده در یک سیستم میکروگرید چندباسه را نشان می دهد.

1-مقدمه

یک میکروگرید یک شبکه توزیع توان الکتریکی با منابع توزیع شده (DSS)  می باشد که قابلیت عمل کردن به عنوان یک سیستم کنترلی تکی را دارد. بهره برداری مناسب از میکروگرید در هر دو حالت متصل به شبکه و حالت جزیره شدگی مستلزم عملکرد بالای کنترلر توان  و تکنیک های تنظیم ولتاژ است. این تکنیک ها باید ترجیحا هیچ لینک های ارتباطی بین DSS  موازی شده، که می تواند دور از هم مستقر شده باشند، نداشته باشند. مزایای استفاده از روش های این چنینی شامل قابلیت اطمینان بالا و نبود محدودیت بر مکان فیزیکی واحدهای DSS  است. بنابراین، الگوریتم های کنترلی هر واحد تکی DS  باید تنها از متغیرهای محلی اندازه گیری شده  استفاده کنند...