1- گروه مهندسی برق، دانشگاه علوم دریایی امام خمینی، نوشهر، ایران 2- گروه مهندسی برق، دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران ، r.moradpour@ikhnsu.ac.ir
چکیده: (9 مشاهده)
این مقاله طراحی، توسعه و شبیه‌سازی یک سیستم مدیریت انرژی هوشمند و سلسله‌مراتبی را برای یک شبکه توان هیبریدی دریایی شناور ارائه می‌دهد. معماری این سیستم، منابع مختلف انرژی توزیع‌شده، شامل ژنراتورهای دیزلی سنکرون، پیل‌های سوختی غشای تبادل پروتون و باتری‌های لیتیوم-یون را یکپارچه می‌سازد تا توان موردنیاز یک ریزشبکه سه‌فاز با ظرفیت 630کیلوولتآمپر، ولتاژ 380ولت و فرکانس 50هرتز را به‌صورت قابل‌اعتماد تأمین کند. سیستم مدیریت انرژی پیشنهادی بر پایه یک راهبرد کنترلی سه‌لایه نوین مبتنی بر منطق بارگذاری پیرو - قانون پایه قطعی طراحی شده است که هماهنگی دینامیکی منابع توان و تخصیص بار مبتنی بر سناریو را امکان‌پذیر می‌سازد. تخصیص ایستا و فیلتر LC پیشنهادی، به‌ترتیب زمان پاسخ دینامیکی را 60% و اعوجاج هارمونیکی را 28% کاهش داده‌اند و در نتیجه، پایداری و کیفیت توان را برای عملیات‌های حیاتی مأموریتی بهبود بخشیده‌اند. محیطمتلب سیمولینک برای پیاده‌سازی و اعتبارسنجیسیستم مدیریت انرژی پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفته است؛ این سیستم قادر به مدیریت 59 حالت عملیاتی اصلی و یک حالت اضافه‌بار است. سناریوهای شبیه‌سازی شامل بار اولیه، ناوبری عادی و حالت رزمی هستند که امکان ارزیابی جامع عملکرد سیستم را تحت سطوح مختلف تقاضای توان و شرایط بهره‌برداری فراهم می‌کنند. نتایج نشان می‌دهند کهسیستم مدیریت انرژی پیشنهادی به‌طور مؤثری تعادل توان را حفظ کرده، استفاده غیرضروری از ژنراتورهای دیزلی را کاهش می‌دهد، بهره‌برداری از پیل سوختی را بهینه می‌کند و استفاده از باتری را بهبود می‌بخشد. این مطالعه یک چارچوب مقیاس‌پذیر و ماژولار برای مدیریت هوشمند توان در محیط‌های دریایی ایزوله ارائه می‌دهد و زمینه را برای پیاده‌سازی آینده کنترل پیش‌بینانه مبتنی بر هوش مصنوعی و یکپارچه‌سازی منابع انرژی تجدیدپذیر در ریزشبکه‌های شناور فراهم می‌سازد.
Barfizad Y, Moradpour R. A Hierarchical Energy Management and Power Quality Enhancement System for Floating Marine Hybrid Power Networks: Dynamic Control and Filtering Approach. تحقیقات نوین در سیستمهای قدرت هوشمند 2026; 15 (1) :85-105 URL: http://jeps.dezful.iau.ir/article-1-572-fa.html
برفی‌زاد یاسر، مرادپور رضا. سیستم سلسله‌مراتبی مدیریت انرژی و بهبود کیفیت توان برای شبکه‌های توان هیبریدی دریایی شناور: رویکرد کنترل دینامیکی و فیلترگذاری. نشریه علمی-تخصصی تحقیقات نوین در سیستمهای قدرت هوشمند. 1405; 15 (1) :85-105
