Voltage Regulation of MICROGENERATION through Voltage-Phase Angle Droop

Adel Hamad Rafa



Electrical Engineering Department, Omar Al-Mukhtar University
Tobruk libya, P.o.Box 662

E-mail: adel_rafa@yahoo.com

الملخص



تُوصِّل‏ العديد من أنواع المولدات صغيرة الحجم من تقنيات الطاقة المتجددة مع شبكة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المنخفض من خلال مغيرات الكترونيات القدرة. يوفر المغير تحويل تردد هذه المولدات الصغيرة إلى تردد نظام القدرة الكهربائية التقليدي 50/60 هرتز، ويتحكم في تبادل القدرة الكهربائية بين هذه المولدات والشبكة الرئيسية أو الحمل. تم في هذه الورقة تقديم استراتيجية التحكم في الجهد مقابل زاوية الطور كطريقة تحكم في المغير بدلا من التحكم في الجهد مقابل القدرة غير الفعالة وذلك لتحقيق الشروط المطلوبة لربط مولدات التوزيع الصغيرة بشبكة التوزيع. تبين باستخدام هذه الطريقة انه يمكن للمغير أن ينقل بكفاءة طاقة التيار المستمر المتولدة من المولد الصغير والذي يعمل على تحسين استقرارية الجهد وجودة القدرة في منظومة القدرة الكهربائية. تم تقييم مدى إمكانية نظام التحكم المقترح على تحقيق ذلك من خلال دراسات المحاكاة الرقمية التي أجريت باستعمال ألـــ EMTD /PSCAD


ABSTRACT



Many types of microgeneration technologies are interfaced with the low-voltage distribution network through power electronic converters. The converter provides conversion of the microgeneration frequency to the conventional power system frequency of 50/60 Hz, and controls the power exchange between the microgeneration and the load/utility system. In this paper a voltage/phase angle droop control strategy is proposed as alternative to voltage/reactive power droop controller to satisfy the requirements of connection of the microgeneration units to low voltage distribution network. This control technique demonstrates that the converter can transfer efficiently the dc energy from the microgeneration and improves the voltage stability and power quality of the electrical system. The applicability of the proposed control scheme is assessed through digital simulations studies conducted in PSCAD/EMTDC.