پروژه متلب سیمولینک simscape (برق)

رشته: برقنرم افزار: متلب سیمولینک simscapeموضوع : هم شبیه سازی شبکه برق با وجو مبدل های GFL و GFM و بررسی اون شبکه در 3 حالت 1- تغییر فاز 2- اتصال کوتاه 3- تغییر فرکانس مقاله بیس ندارم این یه تمرین هست موضوعش هم همون بالایی هست که نوشتم - Grid Following پیرو شبکهاینورترهای Grid Following یا "پیرو شبکه" برای عملکرد خود به شبکه برق موجود وابسته هستند. این نوع اینورترها به‌طور معمول در سیستم‌های تولید پراکنده مانند پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی استفاده می‌شوند. اینورترهای پیرو شبکه فاز، فرکانس و ولتاژ شبکه را به عنوان مرجع خود قرار می‌دهند و تولید خود را بر اساس آن تنظیم می‌کنند. این بدان معناست که اینورترهای Grid Following نمی‌توانند به تنهایی یک شبکه برق را پایدار نگه دارند و برای پایداری و عملکرد صحیح نیاز به شبکه‌ای دارند که قبلاً پایدار باشد.به عبارت دیگر، اینورترهای Grid Following جریان و توان را بر اساس سیگنال‌های شبکه تنظیم می‌کنند و به نوعی «دنبال‌کننده» شبکه هستند. آن‌ها نمی‌توانند ولتاژ یا فرکانس را تنظیم کنند، بلکه فقط به شبکه موجود واکنش نشان می‌دهند.Grid Formingشبکه‌سازاینورترهای Grid Forming یا "شبکه‌ساز" برخلاف اینورترهای پیرو شبکه، توانایی ایجاد و پایدار نگه‌داشتن یک شبکه مستقل را دارند. این نوع اینورترها می‌توانند به‌طور مستقل فرکانس و ولتاژ شبکه را تنظیم و کنترل کنند و در واقع به عنوان مرجع شبکه عمل کنند. این اینورترها اغلب در سیستم‌های میکروگرید (Microgrid) و باتری‌های بزرگ که به عنوان منبع انرژی پایدار استفاده می‌شوند، به کار می‌روند.به عبارت دیگر، اینورترهای Grid Forming قادرند شبکه‌ای را بدون نیاز به مرجع خارجی تشکیل دهند و فرکانس و ولتاژ آن را تثبیت کنند. این ویژگی آن‌ها را برای کاربردهایی که نیاز به شبکه‌های خودکار و مستقل دارند، مناسب می‌سازد.تفاوت کلیدی• اینورترهای Grid Following به شبکه برق پایدار نیاز دارند و نمی‌توانند به تنهایی شبکه را تشکیل دهند.• اینورترهای Grid Forming قادرند شبکه‌ای مستقل ایجاد کنند و فرکانس و ولتاژ آن را کنترل و پایدار نگه دارند.به طور خلاصه، اگر بخواهیم تشبیهی برای این دو بیان کنیم، اینورتر Grid Following مثل فردی است که به دنبال جمع حرکت می‌کند و اینورتر Grid Forming مثل رهبری است که جمع را هدایت و جهت‌دهی می‌کند.-----------------که تمرکز پایان‌نامه‌ات روی شبیه‌سازی یک سیستم ذخیره‌سازی باتری برای شبکه برق است، و به طور خاص روی تفاوت بین مبدل‌های Grid Following (GFL) و Grid Forming (GFM). وظیفه‌ات شامل طراحی و بررسی این دو نوع مبدل در شرایط شبکه‌های قوی و ضعیف، و واکنش به تغییرات و خطاهاست.خلاصه و نکات کلیدی وظایف پایان‌نامه:1. هدف کلی:o بررسی تفاوت عملکرد دو نوع مبدل (GFL و GFM) در یک شبکه قدرت با استفاده از MATLAB/Simulink.o تحلیل رفتار سیستم در شرایط مختلف، از جمله:  شبکه قوی و ضعیف (براساس ظرفیت کوتاه‌مدت شبکه). خطاهای شبکه (مثل اتصال کوتاه). تغییرات فرکانس.2. مفاهیم اصلی:o Grid Following Inverters (GFL):  به شبکه موجود متصل شده و با آن همگام (synchronize) می‌شوند. جریان تزریقی را تنظیم می‌کنند و شبکه را تا حدی پشتیبانی می‌کنند. محدودیت: نمی‌توانند به تنهایی شبکه را تشکیل دهند.o Grid Forming Inverters (GFM):  ساختار کنترلی متفاوتی دارند. ولتاژ داخلی را تنظیم می‌کنند و از طریق یک امپدانس مجازی به شبکه توان می‌دهند. شبیه به عملکرد ژنراتورهای سنکرون عمل می‌کنند. می‌توانند به تنهایی یک شبکه را تشکیل دهند.3. مدل‌سازی و شبیه‌سازی:o ایجاد مدل شبکه‌ای ساده در Simulink:  منبع ذخیره باتری به عنوان منبع ولتاژ DC. مدل ساده‌شده شبکه: منبع ولتاژ AC با امپدانس.o طراحی استراتژی کنترلی برای هر دو نوع مبدل (GFL و GFM) در Simscape.o اعمال مقادیر هدف (Setpoint) برای توان اکتیو و راکتیو ذخیره باتری.4. تحلیل و آزمایش:o بررسی عملکرد GFL و GFM در شرایط:  شبکه‌های قوی و ضعیف. وقوع خطاهایی مانند اتصال کوتاه.o تحلیل واکنش سیستم به تغییرات فرکانس.نکات مهم:• پلتفرم شبیه‌سازی: استفاده از MATLAB/Simulink و Simscape برای پیاده‌سازی و تحلیل.• تمرکز روی کنترل و پایداری شبکه: شبیه‌سازی نحوه تأثیرگذاری مبدل‌ها بر پایداری ولتاژ و فرکانس.• کاربرد عملی: یافته‌ها می‌توانند به بهبود طراحی مبدل‌های مدرن برای شبکه‌های برق با سهم بالای تولید مبتنی بر اینورتر کمک کنند.