| Titre : | High-Quality Power Generation Through Distributed Control of a Power Park Microgrid (2006) |
| Titre original : | Production d'Electricité de Qualité par la Commande Distribuée d'une Micro-grille de Parc de Puissance |
| Auteurs : | Prodanovic, Milan, Auteur ; Green, Timothy C., Auteur |
| Type de document : | Article : texte imprimé |
| Dans : | IEEE transactions on industrial electronics (Vol. 53 N° 5, Octobre 2006) |
| Article en page(s) : | 1471-1482 p. |
| Note générale : | Génie Electique |
| Langues : | Anglais |
| Index. décimale : | 621 (Ingénierie mécanique en général. Technologie nucléaire. Ingénierie électrique. Machinerie) |
| Tags : | Distributed generation Génération distribuée Inventer Inventeur Microgrid Micro-grille Power quality Qualité de puissance |
| Résumé : |
Inverters are a necessary interface for several forms of distributed generation (DG) and where they form a microgrid they have the potential to offer high power quality. The challenge is to coordinate the actions of a group of inverters so that they offer the level of power quality known to be possible from fast local control of a single inverter. The case examined here is a power park of several inverter-based DG in relatively close proximity. A basic requirement is that the inverters regulate the grid voltage and share the real and reactive power demands according to their ratings. In small girds with high proportions of nonlinear and unbalanced loads it is also important to actively control the waveform quality in terms of harmonics, transient disturbances, and balance. Further, it is important that these duties are shared equally between the units rather than having one master unit taking the lead in the voltage control function. A constraint faced in designing a sharing system is the limited bandwidth of signal communication even over distances of a few meters. A control method is proposed that separates the control tasks in the frequency domain. Power sharing and voltage regulation are controlled centrally and commands are distributed through a low-bandwidth communication link. Waveform quality functions are controlled in high bandwidth controllers distributed to each local inverter. Experimental tests on a grid of three 10-kVA inverters are used to show that the method fully exploits the inherent fast response of the inverters while also ensuring voltage balance even with extreme load imbalance. It is shown that circulating currents are avoided during steady state and transients.
Les inverseurs sont une interface nécessaire pour plusieurs formes de la génération distribuée (dg) et où ils forment un microgrid ils ont le potentiel d'offrir la qualité de puissance élevée. Le défi est de coordonner les actions d'un groupe d'inverseurs de sorte qu'elles offrent le niveau de la qualité de puissance connu pour être possibles de la commande locale rapide d'un inverseur simple. Le cas examiné ici est un parc de puissance de plusieurs dg inverseur-basée dans la proximité relativement étroite. Une condition de base est que les inverseurs règlent la tension de grille et partagent les demandes de vraie et réactive puissance selon leurs estimations. Dans de petits cerceaux avec des proportions élevées de charges non-linéaires et non équilibrées il est également important de commander activement la qualité de forme d'onde en termes d'harmoniques, perturbations passagères, et équilibre. De plus, il est important que ces fonctions soient partagées également entre les unités plutôt que d'avoir une unité principale prendre la tête dans l'opération de service de tension. Une contrainte faite face en concevant un système de partage est la largeur de bande limitée des distances d'excédent de communication de signal même de quelques mètres. On propose une méthode de contrôle qui sépare la commande charge dans le domaine de fréquence. Le partage de puissance et le règlement de tension sont commandés centralement et des commandes sont distribuées par une liaison de bas-largeur de bande. Des fonctions de qualité de forme d'onde sont commandées dans de hauts contrôleurs de largeur de bande distribués à chaque inverseur local. Des essais expérimentaux sur une grille de trois inverseurs 10-kVA sont employés pour prouver que la méthode exploite entièrement la réponse rapide inhérente des inverseurs tout en également assurant l'équilibre de tension même avec le déséquilibre extrême de charge. On lui montre que des courants de circulation sont évités pendant l'état d'équilibre et les coupures. |
| DEWEY : | 621 |
| ISSN : | 0278-0046 |
| En ligne : | proca@imperial.ac.uk |
