مدل‌سازی سیگنال کوچک و تحلیل پایداری ریزشبکه‌ها در متلب

💫شرح دوره تخصصی:

◄ مدل‌سازی سیگنال کوچک در ریزشبکه‌ها یکی از ابزارهای کلیدی برای تحلیل رفتار دینامیکی سیستم‌های الکتریکی مدرن است. از آنجا که معادلات دینامیکی حاکم بر این سیستم‌ها غیرخطی هستند، مدل‌سازی سیگنال کوچک با انجام خطی‌سازی معادلات پیرامون یک نقطه کار مشخص (نقطه تعادل) انجام می‌شود. نتیجه این خطی‌سازی، یک مدل فضای حالت خطی است که پایداری سیستم در برابر اغتشاشات کوچک را بررسی می‌کند. این تحلیل با استفاده از محاسبه مقادیر ویژه (Eigenvalues) ماتریس سیستم در مدل فضای حالت صورت می‌گیرد؛ سیستم تنها زمانی پایدار است که بخش حقیقی تمام مقادیر ویژه منفی باشد. عدم پایداری سیگنال کوچک می‌تواند منجر به نوسانات فزاینده در ولتاژ و فرکانس ریزشبکه شود، بنابراین این تحلیل برای تنظیم بهینه کنترل‌کننده‌ها و تضمین عملکرد ایمن ریزشبکه حیاتی است. بنابراین، با خطی‌سازی معادلات غیرخطی سیستم در اطراف یک نقطه کار، امکان بررسی پاسخ سیستم به اغتشاشات کوچک را فراهم می‌کند. از آنجا که ریزشبکه‌ها شامل منابع تولید پراکنده، مبدل‌های الکترونیک قدرت و بارهای متنوع هستند، رفتار دینامیکی آن‌ها بسیار پیچیده و وابسته به ساختار کنترلی اجزاست. مدل‌سازی سیگنال کوچک به مهندسان کمک می‌کند تا بتوانند پایداری گذرا و حالت ماندگار سیستم را در شرایط کاری مختلف بررسی کرده و تأثیر پارامترهای کنترلی بر پایداری و عملکرد سیستم را به‌صورت دقیق تحلیل کنند.

☰ اهمیت شبیه‌سازی در سیمولینک متلب چیست؟

تحلیل پایداری ریزشبکه‌ها با استفاده از نرم‌افزار MATLAB اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا این محیط شبیه‌سازی قدرتمند ابزارهایی مانند Simulink، Control System Toolbox و Power System Toolbox را برای مدل‌سازی و تحلیل فراهم می‌سازد. با استفاده از این نرم‌افزار، می‌توان مدل‌های دینامیکی ریزشبکه را توسعه داد، ماتریس حالت سیستم را استخراج کرد و مقادیر ویژه (eigenvalues) را برای ارزیابی پایداری محاسبه نمود. همچنین، MATLAB امکان انجام مطالعات آنالیز حساسیت (sensitivity analysis)، طراحی کنترل‌کننده‌های پایدار و شبیه‌سازی پاسخ سیستم به اغتشاشات را فراهم می‌کند. در نتیجه، تحلیل سیگنال کوچک در MATLAB به پژوهشگران و طراحان ریزشبکه کمک می‌کند تا رفتار سیستم را در شرایط واقعی پیش‌بینی کرده و کنترل‌کننده‌هایی با کارایی بالا برای حفظ پایداری و کیفیت توان طراحی نمایند.

💠 مناسب برای دانشجویان:

💠 مناسب برای گرایش‌های:

💠 مناسب برای مقاطع تحصیلی:

💠 نرم‌افزارهای مرتبط با آموزش:

💠 محتوای این آموزش:

🎯 فایل پروژ‌های انجام شده در نرم افزار متلب ✅

📝 فایل PDF یاداشت‌ها و اسلاید‌های مدرس ✅

⏰ 6 ساعت آموزش ویدئویی ✅

💠 هم نیاز دوره:

❐ کنترل سلسله مراتبی ریزشبکه‌های جریان متناوب در متلب-سیمولینک

💠 سرفصل‌های آموزش: 

☰ فصل اول: مفهوم، 

▢ تعریف 

--------------

☰ فصل اول: مدل‌سازی دینامیکی ریزشبکه: مفاهیم و مبانی
مقدمه
▢ دینامیک و مدل‌سازی
▢ ابزارها و الزامات تحلیل بنیادی
۲.۳.۱ مدل‌سازی فضای حالت (سیگنال کوچک)
۲.۳.۱.۱ یافتن معادلات دیفرانسیل
۲.۳.۱.۲ تبدیل‌های پارک و کلارک
۲.۳.۱.۳ خطی‌سازی
۲.۳.۱.۴ نمایش فضای حالت
۲.۳.۱.۵ ماژول‌های متصل
۲.۳.۲ مدل‌سازی دقیق
۲.۳.۳ روش‌های ساده‌سازی
۲.۳.۳.۱ برش (اختلال منظم)
۲.۳.۳.۲ باقیمانده‌سازی (اختلال تکین)
۲.۳.۳.۳ تجمیع
۲.۳.۳.۴ تحلیل حساسیت
۲.۳.۴ تحلیل پرونی
۲.۳.۵ مدل‌سازی سیگنال بزرگ
▢ ۲.۴ مدل‌سازی سیگنال کوچک ریزشبکه اجزا
۲.۴.۱ مبدل DC-AC (اینورتر)
۲.۴.۲ مبدل AC-DC (یکسوکننده)
۲.۴.۳ مبدل DC-DC (چاپر)
۲.۴.۴ فیلتر LC
۲.۴.۵ شبکه قدرت
۲.۴.۶ بارها
۲.۴.۶.۱ بار امپدانس RL ثابت
۲.۴.۶.۲ بار توان ثابت (CPL)
۲.۴.۶.۳ بار موتور
۲.۴.۶.۴ بار فعال
۲.۴.۷ منابع و ذخیره‌سازی‌های انرژی
۲.۴.۷.۱ واحد تولید بادی
۲.۴.۷.۲ واحد تولید فتوولتائیک
۲.۴.۷.۳ باتری
۲.۴.۷.۴ ابرخازن
☰ فصل اول: تحلیل پایداری ریزشبکه‌ها
▢ ۴.۲ تعریف و طبقه‌بندی پایداری
▢ ۴.۳ الزامات اساسی
۴.۳.۱ تحلیل مقادیر ویژه
۴.۳.۲ ماتریس مشارکت
۴.۳.۳ تحلیل حساسیت
▢ ۴.۴ سیگنال کوچک تحلیل پایداری
۴.۴.۱ PV متصل به شبکه
۴.۴.۱.۱ تحلیل حساسیت: پارامترهای فیلتر LC
۴.۴.۱.۲ تحلیل حساسیت: کوپلینگ/طول خط شبکه
۴.۴.۱.۳ تحلیل حساسیت: بهره‌های PLL
۴.۴.۱.۴ تحلیل حساسیت: بهره‌های کنترل جریان
۴.۴.۱.۵ تحلیل حساسیت: بهره‌های کنترل ولتاژ DC
۴.۴.۲ ریزشبکه‌های AC متصل به شبکه
۴.۴.۲.۱ تحلیل حساسیت: مطالعه قدرت شبکه
۴.۴.۲.۲ تحلیل حساسیت: برهمکنش منابع تولید پراکنده GFL
۴.۴.۳ ریزشبکه‌های AC جزیره‌ای
۴.۴.۳.۱ تحلیل حساسیت بهره‌های افت
۴.۴.۳.۲ تحلیل حساسیت امپدانس مجازی
۴.۴.۳.۳ تحلیل پایداری کنترل ثانویه
۴.۴.۳.۴ تحلیل حساسیت پارامترهای GFL DER
۴.۴.۳.۵ ضعف ریزشبکه‌های AC
۴.۴.۳.۶ بهبود پایداری نسبی با استفاده از استراتژی کنترل پشتیبانی شبکه

-------------

آکادمی آرمـــا فیدبــک