Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/12161
Title: Λειτουργική απόκριση μικροδικτύου με μικροπαραγωγές
Other Titles: Functional response of microgrid with microsources
Authors: Πριόνας, Ευάγγελος
Keywords: Μικροδίκτυα
Έλεγχος στατισμού
Μετατροπείς πηγής τάσης
Φωτοβολταϊκά συστήματα
Keywords (translated): Microgrids
Droop control
Voltage source converters
Photovoltaic systems
Abstract: Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και εξομοίωση της απόκρισης λειτουργίας ενός μικροδικτύου βασισμένου σε μικροπαραγωγές από φωτοβολταϊκά (Φ/Β). Συγκεκριμένα, το μικροδίκτυο θα αποτελείται από ένα Φ/Β σύστημα που περιλαμβάνει μια Φ/Β συστοιχία ως μικροπηγή, έναν ελεγκτή ανίχνευσης του σημείου μέγιστης ισχύος, έναν μετατροπέα ΣΤ-ΣΤ υποβιβασμού/ανύψωσης τάσης, έναν μονοφασικό αντιστροφέα εναλλαγής πολικότητας και έναν μονοφασικό μετασχηματιστή. Η διερεύνηση της λειτουργικής απόκρισης του μικροδικτύου πραγματοποιείται στο πρόγραμμα εξομοίωσης MATLAB/Simulink και η εξομοίωση περιλαμβάνει δύο στάδια. Το πρώτο στάδιο αποσκοπεί στην επίτευξη συγχρονισμού μεταξύ του μετατροπέα πηγής τάσης και ενός δικτύου χαμηλής τάσης. Το δεύτερο στάδιο επικεντρώνεται στο σχεδιασμό και στην υλοποίηση της στρατηγικής του ελέγχου στατισμού με τη μέθοδο της φανταστικής σύνθετης αντίστασης, ώστε να ρυθμιστεί η ενεργός και άεργος ισχύς που εγχέει η Φ/Β μικροπηγή στο δίκτυο. Η εργασία διαρθρώνεται σε επτά κεφάλαια. Στο 1ο Κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στις βασικές έννοιες των έξυπνων δικτύων και των μικροδικτύων με κατανεμημένες μικροπαραγωγές. Στο 2ο Κεφάλαιο πραγματοποιείται μια σύντομη περιγραφή των κυριότερων μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής που συνδέονται στα μικροδίκτυα. Στο 3ο Κεφάλαιο καλύπτεται η βασική θεωρία των ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος, οι οποίοι καθίστανται απαραίτητοι για την ένταξη των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής στα μικροδίκτυα. Στο 4ο Κεφάλαιο εξηγούνται τα συστήματα ελέγχου του μικροδικτύου, τα οποία μέσω κατάλληλων τεχνικών και εφαρμογών καθιστούν εφικτές τις απαραίτητες λειτουργίες και ανάγκες διαχείρισης του μικροδικτύου. Στο 5ο Κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη επισκόπηση της τεχνολογίας των φωτοβολταϊκών συστημάτων, η οποία είναι εφαρμόσιμη στα μικροδίκτυα. Στο 6ο Κεφάλαιο πραγματοποιείται η μοντελοποίηση του μικροδικτύου στο Simulink και η εξομοίωση της λειτουργικής του απόκρισης με κανονική λειτουργία καθώς και σε περιπτώσεις όπου έχουμε μεταβολή της ζήτησης και μεταβολή της ακτινοβολίας. Στο 7ο Κεφάλαιο παρατίθενται τα τελικά συμπεράσματα και οι μελλοντικές προοπτικές συνέχισης της μεταπτυχιακής εργασίας.
Abstract (translated): The main purpose of this master diploma thesis is to study and simulate the functional response of a microgrid that is based on photovoltaic (PV) microgeneration. In particular, the microgrid is comprised of a PV system, which includes a PV array (microsourse), a maximum power point tracking (MPPT) controller, a dc-dc Buck/Boost converter, a single-phase inverter and a single-phase transformer. The investigation of the functional response of the microgrid is performed through the simulation program MATLAB / Simulink and the simulation takes place in two stages. The first stage is aimed at achieving synchronization between the voltage source converter and a low-voltage grid. The second stage focuses on designing and implementing the droop control strategy based on virtual impedance to adjust the active and reactive power injected into the grid by the PV microsource. This thesis is structured in seven chapters. Chapter 1 makes an introduction to the basic concepts of smart grids and microgrids with distributed microgenerations. Chapter 2 carries out a brief description of the main units of Distributed Generation (DG) which are connected to microgrids. Chapter 3 covers some fundamental subjects in the field of power electronic converters that are mandatory for the integration of distributed generation units into the microgrids. Chapter 4 explains the microgrid control systems which through appropriate techniques and applications make feasible the necessary functions and management needs of the microgrid. Chapter 5 provides a brief overview of photovoltaic system technology that is applicable to microgrids. Chapter 6 describes in detail the microgrid model that was developed with Simulink and the simulation process of its functional response with normal operation as well as in cases where there is a change in demand and irradiance change. Chapter 7 illustrates the final outcomes of this master thesis and the prospects for its future continuation.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογιστών (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_Prionas_Evangelos(ele).pdf7.56 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.