HIERARCHICAL CONTROL AND MANAGEMENT STRATEGY OF MICROGRID WITH HYBRID ENERGY RESOURCES
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
إن الزيادة في الطلب على الطاقة الكهربائية تتطلب دمج وتسخير جميع مصادر الطاقة المتاحة, وخاصة مصادر الطاقة التجددة (RES) التي تعتبر مصادر رخيصة ونطيفة للطاقة. يمكن انشاء محطات توليد مائية صغيرة ومولدات الطاقة الشمسية لتزويد الاحمال الكهربائية في المناطق النائية خارج نطاق الشبكة الكهربائية الرئيسية. ويكمن دعم نظام التوليد الكهربائي بنطام تخزين للطاقة ومولد ديزل احتياطي لتشكيل شبكة كهربائية صغيرة قادرة على العمل بشكل مستقل. الخصائص المختلفة لانواع توليد الكهرباء في الشبكة الصغيرة المذكورة اعلاه تتطلب ستراتيجية فعالة و موثوقة لادارة الطاقة من اجل تشغيل الشبكة الصغيرة في الحالة المثلى. هذه الرسالة تقترح إستراتيجة آنية هرمية مستتندة للعملاء المتعددين للادارة والتحكم في الشبكات الكهربائية الصغيرة التي تضم مولد الطاقة الشمسية, مولد الطاقية المائية الصغير, ومولد الديزل و نطام تخزين بالبطاريات. تتكون الاسترتيجية المقترحة من طبقتين: الطبقة العليا عبارة عن نطام لامركزي وآني لادارة الطاقة الكهربائية يستند الى نظام العملاء المتعددين. اما الطبقة السفلى فهي طبقة مادية تتكون من وحدات تحكم محلية للمولدات الكهربائية الموزعة المختلفة في النظام. تهدف إستراتيجة ادارة الطاقة القترحة الى تعظيم استغلال مصادر الطاقة المتجددة من اجل تقليل الكلفة التشغيلة للشبكة الصغيرة. علاوة على ذالك فان الاستراتيجية القترحة تتكفل تلقائيا بالانتقالات بين اوضاع التشغيل المختلفة واعادة تشكيل الشبكة الصغيرة. في هذه الاطروحة ايضا تم اقتراخ نهج ديناميكي تكيفي للتواصل والتنسيق ينجم عنه نظام تحكم مناطقي (اقليمي) للشبكة الصغيرة (MG). تم تطوير نموذج ديناميكي لكل مكون من مكونات ((MG وتنفيذها في بيئة SIMULINK))، ويمثل هذا النموذج الطبقة المادية من استراتيجية التحكم، في حين تم تصميم نظام العملاء المتعددين (MAS) وتنفيذه في بيئة تطوير جافا (JADE). للتحقق من صحة الاستراتيجية المقترحة، أولا وقبل كل شيء تم الحصول على جدول التوليد الزمني الأمثل باستخدام الجدولة الانية المستندة على ((MAS. ثانيا، تم اختبار نظام الإدارة القائمة على MAS)) مربوطا مع وحدات التحكم المحلية المادية التي بنيت في SIMULINK ومحاكاة لسيناريوهات مختلفة للاحمال الكهربائية وتغيرات الطقس لدراسة كفاءة ومتانة النظام. أظهرت النتائج فعالية الاستراتيجية المقترحة لإدارة الطاقة وقدرتها على التعامل التلقائي مع مهام مختلفة بما في ذلك تخصيص القدرة، و جدولة تشعيل الوحدات، والانتقال بين اوضاع التشغيل المختلفة.