Abstract
The additional deployment of distributed energy resources (DERs) has attracted further attention to dc microgrid applications. The objective of the study is to discuss the possibilities and the merits of adopting a dc control system for enhancing the economics and the resilient operation of a dc microgrid, and to test the proposed hierarchical control strategy that applies to a dc microgrid. This paper provides case studies in which an existing microgrid at the Illinois Institute of Technology (IIT) is operated as a dc microgrid and the results for each case are compared with the ac model. The structure, components, and control strategies of IIT dc microgrids are discussed and the economic operation of a grid-connected dc microgrid through tertiary control, as well as islanding, load restoration, and resynchronization of the dc microgrid are simulated. The dc microgrid simulation results are compared with those of an ac microgrid, which demonstrate that the proposed coordinated dc strategy for the optimal operation of DERs is an effective way of ensuring the resilient response of dc microgrid to emergencies and its economic operation at steady state
چکیده
اخیرا توجه بسیاری به توسعه منابع انرژی توزیع شده (DERs) در اپلیکیشنهای میکروگریدهای DC شده است. هدف از این مطالعه بحث و بررسی فرصتها و محاسن پیروی از یک سیستم کنترل DC برای افزایش عملیات اقتصاد و عملیات انعطاف پذیر یک میکروگرید dc وتست استراتژی کنترل سلسله مراتبی پیشنهادی جهت اعمال به میکروگریدهای dc است. در این مقاله مطالعات موردی ارائه شده است که در آن میکروگریدهای موجود در موسسه فناوری ایلینوی (IIT) به عنوان یک میکروگرید DC انتخاب شده است و نتایج حاصل برای هر حالت با مدل AC مقایسه شده است. ساختار، اجزاء، و استراتژی های کنترلی میکروگرید dc موسسه IIT بررسی شده و عملیات اقتصادی میکروگرید dc متصل به شبکه از طریق کنترل سهحالته، و همچنین حالت جزیرهای و بازسازی بار و هماهنگ سازی مجدد میکروگرید dc شبیه سازی شده اند. نتایج شبیه سازی میکروگرید dc با میکروگریدهای ac مقایسه شده اند، که نشان می دهد که استراتژی هماهنگ شده DC پیشنهادی برای بهره برداری بهینه سیستم، یک راه موثر برای تضمین پاسخ انعطاف پذیر میکروگرید dc تحت شرایط اضطراری و عملیات اقتصادی آن در حالت ماندگار است.
-1مقدمه
توان dc در تجهیزات خاص در دستگاههای الکترونیکی کم توان و درایوهای شبکه های قدرت دریایی و سیستم های انتقال HVDC مورد استفاده قرار گرفته است. در سال های اخیر، افزایش نفوذ منابع انرژی توزیع شده (DERs) با منابع تامین کننده توانهای dc مانند سیستم فتوولتائیک(PV) و سیستم های ذخیره سازی انرژی و رشد بارهای DC در مراکز داده و اپلیکیشنهای نورپردازی LED، توجه بسیاری را جهت استفاده از برق DC در سیستمهای توزیع و میکروگریدها به خود جلب کرده اند [1]-[2]…