La nostra ricerca si concentra principalmente sullo sviluppo di strategie di controllo gerarchico per la piattaforma di microgrid del mondo reale e sulla convalida sperimentale. Il nostro obiettivo è quello di affrontare le sfide pratiche nei test dell'efficacia del metodo di controllo in ambienti dinamici di microgrid. I recenti sviluppi nella ricerca sulle microreti mostrano un gran numero di progetti dimostrativi, ma la maggior parte degli studi teorici sono ancora convalidati attraverso simulazioni o esperimenti.
La piattaforma sperimentale sistematica che integra le strategie di controllo delle micro reti del mondo reale rimangono cicatrici che limitano la verifica pratica e l'ottimizzazione dei metodi di controllo. Il nostro protocollo offre il vantaggio di consentire la strumentazione basata su hardware del mondo reale di strategie di controller gerarchici nelle microgrid, colmando il divario tra simulazione e implementazione pratica. Fornisce un approccio pratico completo per l'implementazione di sistemi di controllo su piattaforme reali, garantendo una migliore convalida del sistema.
La ricerca futura nel nostro laboratorio si concentrerà sull'esplorazione di strategie di controllo avanzate per le microreti, con l'obiettivo di migliorare la robustezza del sistema. Cerchiamo di migliorare la capacità delle operazioni di microgrid in scenari del mondo reale, come l'assenza di cambiamenti improvvisi e la forza lavoro di rete, per garantire prestazioni affidabili ed efficienti in scenari pratici. Per costruire singole risorse energetiche distribuite, o DER, collegare il polo positivo della corrente continua, o sorgente CC, attraverso un filo al polo positivo di ingresso del circuito buck, collegando contemporaneamente i corrispondenti poli negativi.
Costruisci un modello matematico per il convertitore buck per facilitare la progettazione dei parametri di controllo per simulazioni e configurazioni sperimentali. Utilizzare il metodo della media dello spazio degli stati per costruire le equazioni dello spazio degli stati per un tipico convertitore buck. Successivamente, trasforma l'equazione dello spazio degli stati nella forma della funzione di trasferimento per semplificare la progettazione di un controller integrale proporzionale.
Dopo aver costruito i singoli DER, collegare i corrispondenti terminali di uscita positivo e negativo di ciascun circuito buck. Per simulare l'impedenza di linea, inserire piccoli resistori in serie tra i poli positivi di ciascun DER. Per l'integrazione del carico, utilizzare resistori per simulare carichi comuni nelle microreti CC.
Collegare direttamente i terminali delle resistenze ai punti di confluenza dei poli positivo e negativo di tutte le risorse energetiche distribuite per carichi globali. Quando è presente l'impedenza di linea, collegare i resistori all'uscita di ciascun circuito buck per simulare i carichi locali. Quindi, premere il pulsante di accensione sull'alimentatore.
Regolare la tensione al valore specificato utilizzando la manopola. Assicurarsi che l'alimentatore funzioni nell'intervallo da zero a 300 volt e una potenza massima di 600 watt. Instradare i segnali di ingresso e di uscita del convertitore buck DCDC a una scheda di conversione del segnale.
Collegare la scheda di conversione del segnale al controller hardware del simulatore utilizzando i cavi di segnale. Infine, verificare le connessioni del bus e del carico. Ispezionare tutti i collegamenti per verificarne l'accuratezza e la sicurezza.
Per configurare il modulo di controllo del droop, trascinare e rilasciare componenti come i blocchi di guadagno e differenza nel modulo di controllo. Fare doppio clic sul modulo di guadagno e impostare il coefficiente di caduta come richiesto. Quindi, per una configurazione di controllo integrale proporzionale a doppio loop, trascinare e rilasciare i componenti nello stimolatore.
Quando si selezionano i guadagni di controllo integrali proporzionali, utilizzare il modello della funzione di trasferimento del convertitore buck dall'equazione della funzione di trasferimento. Seguire la sequenza di progettazione dell'anello di controllo della corrente interno prima, quindi dell'anello di controllo della tensione esterno. Fornire segnali di ingresso diversi ai controller di ciascun DER per implementare il controllo distribuito all'interno del controller del simulatore centralizzato.
Ad esempio, trascinare i segnali da DER due e DER quattro nel modulo di controllo di DER one. Successivamente, costruisci il diagramma a blocchi del controllo secondario nel simulatore, in base al controllo secondario basato sul consenso. Regolare la risposta del controllo secondario modificando i guadagni di controllo all'interno del simulatore.
Per la configurazione sperimentale del simulatore in tempo reale, fare clic sul pulsante di modifica per modificare il programma in esecuzione sul simulatore. Successivamente, attivare il pulsante di impostazione per completare le impostazioni delle proprietà di sviluppo. Dopo aver completato la modifica del modello, fare clic sul pulsante Costruisci per compilare il modello in codice eseguibile.
Monitorare la finestra di compilazione del software fino a quando non viene visualizzato il messaggio di compilazione riuscita. Al termine della compilazione, configurare le impostazioni del codice del programma, inclusa la modalità di simulazione, il tipo di collegamento di comunicazione in tempo reale e altri parametri pertinenti. Scaricare il programma eseguibile compilato nell'hardware del controller.
Quindi, avvia il programma per avviare l'esperimento. Collegare le sonde di tensione dell'oscilloscopio ai terminali positivo e negativo di ciascuna uscita DER e bloccare le sonde di corrente alle porte di uscita.
