วิธีการควบคุมคอนเวอร์เตอร์ของระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ และการปรับตั้งระบบป้องกันสำหรับไมโครกริดกระแสสลับของจังหวัดแม่ฮ่องสอน

Abstract

โครงการนำร่อง เอ ซี ไมโครกริด ของอำเภอเมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอน ได้มีการออกแบบให้มีโหมดการทำงานหลัก 3 โหมดได้แก่ โหมดเชื่อมต่อโครงข่าย โหมดแยกตัวอิสระ และโหมดการเปลี่ยนผ่าน เพื่อสนับสนุนการออกแบบดังกล่าว วิทยานิพนธ์นี้ให้ความสำคัญแก่ 2 ประเด็นหลัก คือ 1) การปรับตั้งระบบป้องกันของระบบจำหน่าย และ 2) วิธีการควบคุมคอนเวอร์เตอร์ของระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ งานวิจัยนี้นำเสนอการปรับตั้งระบบป้องกันของระบบจำหน่ายให้สามารถรองรับการทำงานโหมดแยกตัวอิสระและโหมดเปลี่ยนผ่าน โดยไม่เกิดไฟดับชั่วคราว ในส่วนการควบคุมคอนเวอร์เตอร์ของระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ ในงานวิจัยนี้เลือกใช้การทำงานของคอนเวอร์เตอร์เป็นแหล่งจ่ายแรงดัน พร้อมกับประยุกต์ใช้การควบคุมดรูป-ความเร็วที่มีการจำลองค่าความเฉื่อยทางกล และยังปรับใช้เทคนิคการควบคุมของตัวควบคุมแรงดันอัตโนมัติ ซึ่งทำให้คอนเวอร์เตอร์มีลักษณะสมบัติเสมือนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส การทดสอบแนวคิดที่เสนอจะอาศัยการจำลอง เอ ซี ไมโครกริด ของอำเภอเมือง จังหวัดแม่ฮ่องสอน ด้วยโปรแกรม DigSILENT ผลการจำลองการทำงานแสดงให้เห็นว่า การปรับตั้งระบบป้องกันที่นำเสนอสามารถรองรับการทำงานในโหมดต่างๆของไมโครกริดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโหมดการเปลี่ยนผ่านที่สามารถทำงานได้โดยไม่เกิดไฟดับชั่วคราว ผลการจำลองการทำงานยังแสดงให้เห็นว่า วิธีการควบคุมที่เสนอสามารถทำให้คอนเวอร์เตอร์มีลักษณะสมบัติเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส โดยสามารถทำงานในโหมดพร้อมจ่ายเมื่ออยู่ในโหมดเชื่อมต่อโครงข่าย และสามารถควบคุมการจ่ายกำลังงานจริงตามลักษณะสมบัติของดรูป-ความเร็วเมื่ออยู่ในโหมดแยกตัวอิสระได้ รวมถึงสามารถควบคุมขนาดแรงดันผ่านการจำลองของตัวควบคุมแรงดันอัตโนมัติและลักษณะสมบัติการกระตุ้นได้ นอกจากนี้ส่วนควบคุมเสริมของคอนเวอร์เตอร์ยังสามารถสนับสนุนกระบวนการรีซิงโครไนซ์ เพื่อช่วยให้การทำงานในช่วงเปลี่ยนผ่านจากโหมดแยกตัวอิสระไปยังโหมดเชื่อมต่อกริดดำเนินการได้อย่างราบรื่น