|
استراتژی جدید مدیریت انرژی مبتنی بر قانون و منطق فازی برای سیستم ذخیره‌ساز ترکیبی در ریزشبکه DC
|
پوریا صفری1    ، هدی قریشی* 1، مهدی شاه پرستی2 |
1- دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر- دانشگاه صنعتی نوشیروانی- بابل- ایران
2- دانشکده فناوری و نوآوری، مهندسی برق- دانشگاه واسا فنلاند -واسا- فنلاند |
|
|
چکیده: (859 مشاهده) |
مدیریت انرژی میان منابع انرژی تجدیدپذیر و ذخیره‌سازها تحت حالت‌های عملیاتی مختلف در ریزشبکه DC مستقل از شبکه، یک کار چالش برانگیز است. دراین مقاله یک روش جدید سیستم مدیریت انرژی مبتنی بر قانون و منطق فازی برای یک ریزشبکه DC مستقل از شبکه با سیستم ذخیره‌ساز انرژی ترکیبی (HESS) متشکل از باتری و ابرخازن (SC) پیشنهاد شده است. طراحی سیستم پیشنهادی ساده بوده و نیازی به دانش مدل ریاضی سیستم ندارد. مزایای اصلی سیستم مدیریت انرژی مبتنی بر قانون و منطق فازی عبارتند از: سرعت بالا در بازیابی ولتاژ لینکDC در حضور اختلالات توان تولیدی و توان بار مصرفی، حفظ سطح شارژ باتری و ابرخازن در محدوده مجاز، جلوگیری از شارژ و تخلیه بیش ازحد باتری و ابرخازن و کنترل نرخ شارژ وتخلیه باتری. همچنین استراتژی مذکور، با استفاده از ویژگی تعداد بالای چرخه‌های شارژ و تخلیه ابرخازن و تامین قسمت عمده جریان خروجی از طریق ابرخازن، باعث افزایش طول عمر باتری و کاهش تنش جریان در باتری نیز می‌شود. درنهایت، استراتژی پیشنهادی درنرم افزار متلب شبیه سازی شده و نتایج بیانگر برتری استراتژی پیشنهادی نسبت به روشهای متعارف از نقطه نظر مزایای ذکرشده می‌باشد. |
|
| واژه‌های کلیدی: باتری، ابرخازن، سیستم ذخیره انرژی ترکیبی، سیستم مدیریت انرژی مبتنی بر قانون و منطق فازی، فوتوولتائیک |
|
|
متن کامل [PDF 2333 kb]
(162 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
برق و کامپیوتر
دریافت: 1402/3/6 | پذیرش: 1402/9/11 | انتشار: 1402/10/2
|
|
|
|
|
|
|
| فهرست منابع |
1. Nivolianiti, E; Yannis L; Charpentier, J, (2024). Energy Management of Shipboard Microgrids Integrating Energy Storage Systems: A Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 189, 114012. [ DOI:10.1016/j.rser.2023.114012] 2. Zolfaghari, M; Gharehpetian, G; Blaabjerg, F; Anvari-Moghaddam, A, (2024). A New Robust Nonlinear Control Strategy for UIPC In Isolated Hybrid Microgrids, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 155, 109569. [ DOI:10.1016/j.ijepes.2023.109569] 3. Amine, HM; Aissa, B; Rezk, H; Messaoud, H; Othmane, A; Saad, M; Abdelkareem, MA, (2023). Enhancing Hybrid Energy Storage Systems With Advanced Low-Pass Filtration And Frequency Decoupling For Optimal Power Allocation And Reliability Of Cluster Of DC-Microgrids, Energy, 282, 128310. [ DOI:10.1016/j.energy.2023.128310] 4. Wu, Q; Xie, ZH; Ren, H; Li, Q; Yang, Y, (2022). Optimal Trading Strategies for Multi-Energy Microgrid Cluster Considering Demand Response Under Different Trading Modes: A Comparison Study. Energy, 254, 124448. [ DOI:10.1016/j.energy.2022.124448] 5. Qiao, Y; Hu, F; Xiong, W; Guo, Z; Zhou, X; Li, Y, (2023). Multi-Objective Optimization of Integrated Energy System Considering Installation Configuration. Energy, 263, 125785. [ DOI:10.1016/j.energy.2022.125785] 6. Tobajas, J; Garcia-Torres, F; Roncero-Sánchez, P; Vázquez, J; Bellatreche, L; Nieto, E, (2022). Resilience-Oriented Schedule of Microgrids with Hybrid Energy Storage System Using Model Predictive Control. Applied Energy. 306, 118092. [ DOI:10.1016/j.apenergy.2021.118092] 7. Vijay M, D; Singh, B; Bhuvaneswari, G, (2020). Grid-Tied Battery Integrated Wind Energy Generation System with an Ability to Operate Under Adverse Grid Conditions, IEEE Transactions on Industry Applications, 56 (6), pp 6891-6882. [ DOI:10.1109/TIA.2020.3024156] 8. Xu, Q; Vafamand, N; Chen, L; Dragičević, T; Xie, L; Blaabjerg, F, (2021). Review On Advanced Control Technologies for Bidirectional DC/DC Converters in DC Microgrids, IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics, 9 (2), pp 1221-1205. [ DOI:10.1109/JESTPE.2020.2978064] 9. Wang, Y; Wang, L; Li, M; Chen, Z, (2020). A Review of Key Issues for Control and Management in Battery and Ultra-Capacitor Hybrid Energy Storage Systems, eTransportation, (4), 100064. [ DOI:10.1016/j.etran.2020.100064] 10. Arunkumar, C. R.; Manthati UB; Punna, S, (2022). Supercapacitor Voltage Based Power Sharing and Energy Management Strategy for Hybrid Energy Storage System. Journal of Energy Storage, 50, 104232. Manandhar, U; Tummuru, NR; Kumar Kollimalla, S; Abhisek, U; Beng, GH; Chaudhari, K, (2018). Validation of Faster Joint Control Strategy for Battery-and Supercapacitor-Based Energy Storage System, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 65 (4), pp 3286-3295. [ DOI:10.1109/TIE.2017.2750622] 11. Kollimalla, SK; Mishra, MK; Lakshmi Narasamma, N, (2014). Design and Analysis of Novel Control Strategy for Battery and Super-Capacitor Storage System, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 5 (4), pp 1144-1137. Kollimalla, SK; Ukil, A; Gooi, HB; Manandhar, U; Tummuru, NR, (2017). Optimization of Charge/Discharge Rates of a Battery Using a Two-Stage Rate-Limit Control, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 8 (2), pp 529-516. Tummuru, NR; Mishra, MK; Srinivas, S, (2015). Dynamic Energy Management of Renewable Grid Integrated Hybrid Energy Storage System, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62 (12), pp 7737-7728. [ DOI:10.1109/TSTE.2016.2608968] 12. Korada, N; Mishra, MK, (2017). Grid Adaptive Power Management Strategy for An Integrated Microgrid with Hybrid Energy Storage, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 64 (4), pp 2892-2884. [ DOI:10.1109/TIE.2016.2631443] 13. Wang, B; Manandhar, U; Zhang, X; Gooi, HB; Ukil, A, (2019). Deadbeat Control for Hybrid Energy Storage Systems in DC Microgrids, IEEE Transactions on Sustainable Energy, 10 (4), pp 1877-1867. [ DOI:10.1109/TSTE.2018.2873801] 14. Arunkumar, CR; Manthati, UB, (2023). A Hybrid Controller Assisted Voltage Regulation and Power Splitting Strategy for Battery/Supercapacitor System in Isolated DC Microgrid, IEEE Transactions on Energy Conversion, 38 (3), pp 1553-1544. Chia, Y.Y; Lee, L. H; Shafiabadi, N; Isa, D, (2015). A Load Predictive Energy Management System for Supercapacitor-Battery Hybrid Energy Storage System in Solar Application Using the Support Vector Machine, Applied Energy, 137, pp 602-588. [ DOI:10.1016/j.apenergy.2014.09.026] 15. Tummuru, N. R; Mishra, M. K; Srinivas, S, (2015). Dynamic Energy Management of Hybrid Energy Storage System with High-Gain PV Converter, IEEE Transactions on Energy Conversion, 30 (1), pp 160-150. Hu, J; Shan, Y; Guerrero, J. M; Ioinovici, A; Chan, K. W; Rodriguez, J, (2021). Model Predictive Control of Microgrids-An Overview, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 136, 110422. [ DOI:10.1016/j.rser.2020.110422] |
|
Safari P, Ghoreishy H, Shahparasti M. A New Energy Management Strategy Based on Fuzzy Logic and Law for Hybrid Energy Storage System in DC Microgrid. ieijqp 2023; 12 (4) :17-27 URL: http://ieijqp.ir/article-1-961-fa.html
صفری پوریا، قریشی هدی، شاه پرستی مهدی. استراتژی جدید مدیریت انرژی مبتنی بر قانون و منطق فازی برای سیستم ذخیره‌ساز ترکیبی در ریزشبکه DC. نشریه کیفیت و بهره وری صنعت برق ایران. 1402; 12 (4) :17-27 URL: http://ieijqp.ir/article-1-961-fa.html
|
