الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 58000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۲۰۵
کد مقاله
ELC205
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – www.irantarjomeh.ir
نام فارسی
نیروگاه‌های برق بادی و کنترل میرایی نوسانات بین ناحیه‌ای
نام انگلیسی
Interarea Oscillation Damping Controls for Wind Power Plants
تعداد صفحه به فارسی
۳۷
تعداد صفحه به انگلیسی
۹
کلمات کلیدی به فارسی
ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه، دینامیک الکترومکانیکی، نوسانات بین ناحیه‌ای، اندازه‌گیری‌های فازور سنکرون، سیستم دو ناحیه‌ای
IEEE TRANSACTIONS ON SUSTAINABLE ENERGY; Department of Electrical and Computer Engineering, University of Texas at Austin, USA
کشور
ایالات متحده
نیروگاه‌های برق بادی و کنترل میرایی نوسانات بین ناحیه‌ای
چکیده
این مقاله نسبت به بررسی پتانسیل نیروگاه های بادی (WPP) در ارتباط با میرایی حالت‌های بین ناحیه‌ای اقدام می نماید. مودهای بین ناحیه‌ای ممکن است نتیجه یک یا گروهی از ژنراتورها باشند که دارای نوسان در مقابل یک گروه دیگر از ژنراتورها، با توجه به یک لینک یا پیوند ضعیف انتقال، می باشند. در صورت میرایی ضعیف، این نوسانات سیستم قدرت ممکن است سبب ناپایداری سیستمی و در نتیجه به طور بالقوه منجر به بروز قعطی برق شوند. دستگاه‌های تبدیل قدرت، به ویژه مبدل‌های مگاواتی که توربین‌های بادی و نیروگاه‌های فتوولتائیک را شبکه متصل می‌کنند، را می‌توان با تزریق قدرت به سیستم بصورت خارج از فاز با مود بالقوه ناپایدار، جهت میرا سازی این نوسانات بکار گرفت. در مدل ما، چنین توانی را می توان توسط یک WPP حاصل نمود. در طول زمان، تزریق انرژی خالص نزدیک صفر است؛ بنابراین، فراهم کردن این قابلیت “میرایی ایستایی” به نظر بر تولید انرژی یک WPP اثر نمی گذارد. این تحقیق سنجش- مبنا از داده‌های اندازه گیری شبیه سازی شده استفاده می‌کند. این مورد در حقیقت بعنوان یک تحلیل ثبات سیگنال-کوچک متعارف مبتنی بر ارزش ویژه و دانش شبکه قدرت و اجزای آن بشمار نمی آید. سیستم های شناخته شده دو ناحیه ای ای کندور، سیستم چهار ژنراتوری و ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG ) مبتنی بر WPP در PSCAD / EMTDC مدل‌سازی شده اند. مدل WPP مبتنی بر مدل استاندارد شورای هماهنگی برق غرب (WECC) می باشد. یک کنترل‌کننده برای میرا سازی نوسانات بین ناحیه‌ای به مدل WECC DFIG اضافه شده است و اثرات آن مورد بررسی قرارگرفته است. تجزیه و تحلیل بر روی داده‌های تولید شده توسط شبیه‌سازی انجام شد. فرکانس نمونه‌گیری شبیه به فرکانس نمونه برداری است که در آن داده‌ها از واحدهای اندازه‌گیری فازور در دنیای واقعی در دسترس هستند. برای تخمین تراکم طیف توان این سیگنال‌ها از الگوریتم یول والکر استفاده می‌شود.
کلمات کلیدی: ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه، دینامیک الکترومکانیکی، نوسانات بین ناحیه‌ای، اندازه‌گیری‌های فازور سنکرون، سیستم دو ناحیه‌ای.
۱- مقدمه
میزان نفوذ باد در سراسر ایالات متحده در حال افزایش است. انتظار می‌رود که این روند در دهه های بعد نیز ادامه داشته باشد [۱]. در مناطق خاصی از ایالات متحده، سطوح نفوذ پیک نزدیک به۳۰ % برآورد شده است [۲]. با توجه به این سطوح نفوذ، در بسیاری از موارد، انتظار می‌رود که نیروگاه‌های بادی (WPP) جایگزین نسل های نیروگاه های معمولی شوند. این رویه را می‌توان به عنوان راهکاری دائمی، با توجه به از رده خارج سازی نیروگاه های متعارف، بر حسب نگرانی‌های مربوط به انتشار آلاینده‌ها و یا ملاحظات سنی، یا ترجیح بهره گیری از نیروگاه های بادی بجای سیستم های متعارف، در نظر داشت [۳]، [۴]. بعلاوه، رشد میزان بار به تازگی به اندازه قابل انتظار نیست، درحالی‌که مقررات EPA در ایالات متحده سبب بازنشستگی یا از رده خارج سازی زود هنگام نیروگاه‌های زغال سنگ در اوایل سال ۲۰۱۰ شده است. نتیجه خالص حاصله عدم وجود ماشین‌های سنکرون قابل توجه آنلاین می باشد. این جابجایی سیستم تولیدی سنکرون متعارف با WPPs غیر هم‌زمان / ناسنکرون اثرات پایداری قابل توجهی را به جا خواهد گذاشت. در این مقاله ما بر روی نوسانات مود بین ناحیه‌ای تمرکز می‌کنیم. مطالعات فراوانی مبتنی بر شبیه سازی انجام شده است و نتایج غیر قطعی آنها حاکی از آن است که میرایی مودها احیانا بوسیله باد ممکن است بهبود یافته و یا آن که در مقابل تضعیف یافته و بدتر شود [۵] – [۸]. به نظر می‌رسد که اجماع در این زمینه بدین صورت بیان می شود که WPPs مستقیماً در مودهای نوسان مشارکت ندارند؛
…
۲- توسعه مدل
مدل استفاده شده برای این شبیه سازی‌ها در سه مرحله توسعه یافت. در مرحله اول، مدل سیستم دو ناحیه ای در PSCAD / EMTDC توسعه یافت. در مرحله بعد، یک مدل WPP ازاستاندار WECC توسعه داده شد و به مدل سیستم دو ناحیه ای متصل شد. مدل اصلی WECC با نرم‌افزار مدل‌سازی مبتنی بر فازور مانند PSLF یا PSS / E [15] طراحی شده است. در این تحقیق، ما از معادله دامنه زمانی PSCAD / EMTDC مدل WECC(که در [۱۳] مورد بحث قرارگرفته است) استفاده می‌کنیم. در مرحله سوم، یک کنترل‌کننده برای میرا کردن نوسانات توسعه یافته و به مدل اضافه شد. نرم افزار مورد استفاده ما PSCAD / EMTDC، معمولاً برای تجزیه و تحلیل گذرا استفاده می‌شود و در زمان گام ۱۰ میلی‌ثانیه اجرا می‌شود، بنابر این برای سیستم‌های کوچک مقیاس، به دلیل زمان انجام هر یک از دوره های اجرایی، مناسب‌تر است.
…
۳- پردازش داده‌های فازوری شبیه‌سازی‌شده
اندازه‌گیری‌های فازور سنکرون در حقیقت بعنوان اندازه‌گیری‌های سنکرون شده زمانی دقیق و با دقت بالا به شمار می آیند که این توانایی را دارند تا اطلاعات مربوط به رفتار مودال الکترومکانیکی یک سیستم قدرت به هم پیوسته را فراهم آورند. اطلاعات مودال الکترومکانیکی شامل فرکانس‌های مودال، میرایی و شکل حالت است. این اطلاعات از اندازه‌گیری‌های فازور سنکرون شده با استفاده از روش پردازش سیگنال که در این بخش شرح داده می‌شود استخراج می‌شود. اندازه‌گیری های شبه سنکرون با استفاده از سیستم دو ناحیه‌ای شبیه سازی‌شده در بخش ۲ ایجاد شده اند. این اندازه‌گیری‌های فازور شبه سنکرون همچنین از دقت بالا و زمان هماهنگ شده برخوردار بوده و در نتیجه شبیه به اندازه‌گیری‌های واقعی سیستم قدرت حاصل شده توسط PMU هستند.
…
۴- موارد شبیه سازی
شبیه سازی‌ها در چهار شکل با توجه به میزان تولید توان باد و وضعیت کنترل‌کننده میرایی نوسانات (فعال یا غیرفعال) انجام شدند. این موارد در جدول ۱ ذکر شده اند. هر یک از واحدهای سنکرون از G1 تا G4 به عنوان نمایشگر کاملاً یکپارچه از چندین ژنراتور سنکرون حاصل آمده اند. حضور باد سبب جابجایی واحدهای معمولی می‌شود در نتیجه منجر به کاهش تعداد ماشین‌هایی می‌شود که واحد منسجم را تشکیل می‌دهند. این موارد در شبیه سازی ما از طریق کاهش در اینرسی واحد منسجم G2، که نزدیک‌ترین واحد به باس ۶ است، و نقطه اتصال به WPP می باشد نشان داده شده اند.
…
۵- نتایج
نتایج مطالعات موردی در اینجا ارائه شده اند. سیستم دو ناحیه ای شبیه سازی شده بوسیله یک اختلال بزرگ برانگیخته شده است – که بوسیله برکر اقدام به اتصال بار امپدانس به صورت موازی با بار ۲ واقع در Bus 9 در شکل ۱ و روشن شدن ناگهانی آن می نماید. بار اضافی ۱ % بار ۲ برحسب توان واقعی و راکتیو است. روش‌های پردازش سیگنال شرح داده شده در بخش سوم برای نوسانات الکترومکانیکی ناشی از تخمین فرکانس، میرایی، و حالت سیستم اعمال می‌شوند. حالت‌های برآورد شده برای هر مورد مقایسه می‌شوند تا مشخص شود که آیا سطوح خروجی WPP و یا وضعیت کنترل‌کننده، حالت‌های سیستم را تحت تأثیر قرار می‌دهند یا خیر.
…
۶- نتیجه گیری
تحقیق ارائه شده در این مبحث نشان می‌دهد که WPP ها می‌توانند به میرایی مودهای نوسانی بین ناحیه‌ای کمک کنند. توسعه یک کنترل کننده به WPPs اجازه می‌دهد تا توان را به سیستم خارج از فاز با نوسان بین ناحیه‌ای تزریق کند تا میرایی نوسان را افزایش دهد. این کنترل‌کننده می‌تواند میرایی نوسانات را افزایش دهد، اما این کنترلر در نوسانات میرایی در ژنراتورهای مجاور عملکرد بهتری دارد. هزینه عملیات WPP برای ارائه این سرویس ظاهراً ناچیز است؛ با این وجود، تحقیقات بیشتر، اثربخشی و قابلیت اطمینان در خصوص استقرار این کنترلر به منظور اطلاع رسانی بهتر اپراتورهای WPP و تصمیمات اپراتورهای سیستم را مشخص خواهد ساخت. مزیت اصلی تکنیک تحلیلی توصیف شده در این مقاله این است که داده‌های شبکه باید شناخته شوند. در تحقیقات آتی، این نتایج با استفاده از داده‌های بایگانی PMU از سیستم‌های قدرت واقعی و استفاده از قابلیت‌های رابط شبکه قابل‌کنترل NREL مورد تائید قرار خواهند گرفت. در آینده، با ارائه این سرویس، WPP ها نقش مهمی را در بهبود ثبات شبکه خواهند داشت. با افزایش سطوح نفوذ باد، چنین تحلیل هایی به‌طور فزاینده‌ای بعنوان مقوله های مرتبط بشمار خواهند آمد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
