ارائه روش جدید مدیریت انرژی مبتنی بر بهینهسازی بلادرنگ برای سیستم ذخیرهساز ترکیبی باتری/ابرخازن در ریز شبکه DC | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 21، شماره 73، تابستان 1402، صفحه 17-30 اصل مقاله (1.2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2022.27705.2300 | ||
| نویسندگان | ||
| احسان فرخی لهرمی1؛ هدی قریشی* 1؛ رویا احمدی آهنگر2 | ||
| 1دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران | ||
| 2دانشگاه علوم و فنون مازندران، بابل، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله یک روش جدید مدیریت انرژی مبتنی بر بهینهسازی برای ذخیرهساز ترکیبی باتری/ابرخازن، در کابرد ریزشبکه DC ارائه میگردد. در سیستم پیشنهادی باتری توسط یک مبدل دو جهته و ابرخازن به صورت مستقیم به باس DC متصل شدهاند (ساختار نیمه فعال). باتوجه به اتصال مستقیم ابرخازن به باس DC و این موضوع که هدف اصلی ذخیرهساز در ریزشبکه حفظ ولتاژ باس DC در مقدار مطلوب است، مسئله کنترل ابرخازن اهمیت بیشتری مییابد. اما در ساختار نیمه فعال کنترلی روی ابرخازن وجود ندارد. در این مقاله، با در نظر گرفتن جریان ابرخازن به عنوان یک هدف کنترلی در تعیین جریان مرجع باتری، این چالش برطرف شده است. همچنین در حالت مازاد توان در شبکه که باتری شارژ خواهد شد نیز تابع هدف کنترلی جدیدی در نظر گرفته شده تا باتری به صورت جریان ثابت شارژ شود تا زمان شارژ کاهش و طول عمر آن افزایش یابد. هدف کنترلی دیگر، افزایش طول عمر باتری با کشیدن جریان نرم از باتری و پاسخگویی ابرخازن به تغییرات لحظهای میباشد. جهت تعیین نقطه کار بهینه بصورت برخط، این مسئله چند هدفی به مسئله تک هدف تبدیل و با استفاده از شرایط KKT حل شده است. در نتیجه مزیت اصلی روش پیشنهادی، قابلیت به کارگیری آن در سیستم بلادرنگ میباشد. با استفاده از شبیهسازی در سه سناریوی مختلف در بازه زمانی 24 ثانیه، عملکرد روش پیشنهادی با روشهای مبتنی بر فیلتر با فرکانس قطع تطبیقی و روش منطق فازی از جهت تنظیم ولتاژ باس DC، پیک جریان و سطح شارژ باتری مقایسه شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ابرخازن؛ باتری؛ بهینهسازی؛ ریزشبکه DC؛ ذخیرهساز ترکیبی؛ مدیریت انرژی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 984 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 762 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 723 |
| تعداد مقالات | 10,394 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,850,069 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,549,024 |