مقاله استفاده از اسیلاتورهای دافینگ برای تشخیص پسیو جزیره‌ای شدنِ واحدهای تولید پراکندۀ مبتنی بر اینورتر

استفاده از اسیلاتورهای دافینگ برای تشخیص پسیو جزیره‌ای شدنِ واحدهای تولید پراکندۀ مبتنی بر اینورت

Application of Duffing Oscillators for Passive Islanding Detection of Inverter-Based Distributed Generation Units

چکیده- با در نظر گرفتن امنیت و عملکرد مطمئن سیستم‌های نوین تولید پراکنده (DG)، برای تمییز حوادث مختلف نیاز به یک سیستم عیب‌یاب خبره است. یکی از الزامات حیاتی در عملکرد امن تولید پراکنده "تشخیص جزیره‌ای شدن" است. در این مقاله، یک روش تشخیص جدید جزیره‌ای شدن پسیو، به کمک استفاده از اسیلاتورهای دافینگ، برای اولین بار پیشنهاد و تحت شرایط مختلف شبکه مورد آزمون قرار گرفته است. این روش بدین منظور طراحی شده است که با شناسائی تبدیل اسیلاتور دافینگ از حالت "وضعیت آشفته" به "وضعیت دوره‌ای بزرگ" و برعکس، تغییرات فرکانس تزویج نقطه مشترک را تشخیص دهد. نتایج شبیه‌سازی انجام شده توسط نرم‌افزار MATLAB/Simulink برای تصدیق عملکرد روش ارائه شده به کار گرفته شد. نشان داده شده است که روش معرفی شده با حداقل زمان تشخیص، حتی در حضور نسبت‌های بزرگ‌ نویز به سیگنال‌، دقت بسیار بالایی دارد.
عبارات کلیدی- آشفتگی، تولید پراکنده (DG)، معادله دافینگ، جزیره‌ای شدن، مبدل منبع ولتاژ.

         مقدمه
عملکرد جزیره‌ای واحدهای تولید پراکنده (DG) معمولا وقتی اتفاق می‌افتد که منبع تغذیه از شبکه اصلی جدا شده باشد اما DG هنوز درحال تحویل توان به شبکه باشد. عدم موفقیت در قطع DG حین جزیره‌ای شدن، ممکن است تاثیرات منفی قابل توجهی روی تجهیزات DG و شبکه‌های بهره‌برداری برق به همراه داشته باشد. واحد DG باید جزیره‌ای شدن را تشخیص داده و واحد DG را در یک زمان مناسب جدا کند تا مانع خسارات شود [1] و [2]. بخش اصلی تشخیص جزیره‌ای شدن تمییز صحیح لحظه جزیره‌ای شدن و جداسازی DG از شبکه توزیع (DN) در کمترین زمان ممکن است. جزیره‌ای شدن ناخواسته DG ممکن است منجر به مسائل کیفیت توان (PQ)، تداخل با تجهیزات حفاظتی شبکه و امنیت پائین مصرف‌کننده‌ها شود. شایان ذکر است که برخی محققان در حال بررسی موقعیتی هستند که در آن DG دارای قابلیت ridethrough بوده و مسئول برقدار کردن بار پس از جزیره‌ای شدن است [3]-[6]. همین گزینه می‌تواند باعث پیچیدگی بیشتر  سیستم کنترلی و نیز افزایش هزینه‌ها شود.