| نام مرکز
|
:
|
کتابخانه مرکزی دانشگاه کردستان
|
| نوع مدرک
|
:
|
پایان نامه فارسی
|
| زبان مدرک
|
:
|
فارسی
|
| شماره رکورد
|
:
|
226353
|
| شماره مدرک
|
:
|
۴۲۶۷پ
|
| شماره راهنما
|
:
|
Reg. No. ۴۴۳۱
|
| سرشناسه
|
:
|
حسنه، سالار ، پديدآور
|
| عنوان
|
:
|
کنترل اینرسی مجازی برای بهبود پایداری در سیستمهای قدرت با حضور انرژی باد [پایان نامه]
|
| نویسنده
|
:
|
/ سالار حسنه
|
| استاد راهنما
|
:
|
رحمتالله میرزایی
|
| استاد مشاور
|
:
|
علی حسامی نقشبندی
|
| محل تحصیل
|
:
|
: دانشگاه کردستان/ دانشکده مهندسی
|
| سال تحصیل
|
:
|
۱۳۹۹
|
| صفحه شمار
|
:
|
ز، ۷۲ ص: مصور، جدول
|
| مقطع تحصیلی
|
:
|
کارشناسی ارشد
|
| رشته تحصیلی
|
:
|
مهندسی برق
|
| دانشگاه
|
:
|
کردستان
|
| گروه تحصیلی
|
:
|
مهندسي برق
|
| گرایش تحصیلی
|
:
|
قدرت
|
| دانشکده
|
:
|
دانشگاه کردستان، دانشکده مهندسی
|
| يادداشت
|
:
|
چکیده فارسی و انگلیسی
|
| چکيده
|
:
|
سیستم قدرت الکتریکی در حال حاضر در دورهای از تغییرات بیسابقه قرار دارد. نگرانیهای زیست محیطی منجر به جایگزینی سهم قابل توجهی از نیروگاههای برق مبتنی بر سوخت فسیلی با منابع انرژی تجدیدپذیر شده است. سیستمهای قدرت جدید به دلیل جداسازی منابع تجدیدپذیر با استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت از شبکه AC، ثابت اینرسی کوچکی دارند. بنابراین، افزایش سطح نفوذ توربینهای بادی در شبکه، پایداری دینامیکی سیستمهای قدرت را تحت تأثیر قرار داده است. لازم است که مزارع بادی متصل به شبکه، خدمات جانبی مانند کنترل توان اکتیو، تنظیم فرکانس و کنترل میرایی را فراهم کنند. در حال حاضر، مقالات زیادی کنترل اینرسی مجازی و تأثیر آن را روی بهبود پایداری فرکانس سیستم بررسی کردهاند. این تحقیق به بررسی یک روش جدید در شبکه قدرت به هم پیوسته، برای بهبود پایداری دینامیکی با استفاده از کنترل اینرسی متغیر در مزارع بادی بزرگ میپردازد. در این طرح، اینرسی سیستم به عنوان یک پارامتر بهرهبرداری قابل تنظیم در نظر گرفته شده است، که میتواند برای کنترل نوسان توان بین ناحیهای و پشتیبانی فرکانس تنظیم شود. بر اساس معادلات حالت خطی به دست آمده از یک سیستم قدرت دو ناحیهای به هم متصل شده، تأثیر اینرسی کنترل شده بر میرایی نوسان توان با در نظر گرفتن حالتهای مختلف شبکههای دریافت و ارسال توان، به لحاظ نظری ارزیابی شده است. استراتژیهای کنترل اینرسی متغیر توربین بادی مربوطه برای شبکههای ناحیهای ارسال و دریافت به منظور بهبود میرایی نوسان توان بین ناحیهای و پایداری فرکانس پیشنهاد شده است. یک سیستم قدرت دو ناحیهای به هم پیوسته با نفوذ باد بالای 30 درصد، شبیهسازی شده است که شامل چهار نیروگاه برق مرسوم و دو مزرعه بادی مبتنی بر ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG) است. نتایج نشان میدهد که با استفاده از طرح کنترل پیشنهادی، هر دو پایداری فرکانس و میرایی نوسان بین ناحیهای به طور قابل توجهی به دلیل پشتیبانی اینرسی مؤثرتر در سیستم قدرت به هم پیوسته بهبود یافته است. در ادامه هدف دیگر این تحقیق، پیشنهاد یک جبران کننده سنکرون استاتیکی و طراحی یک کنترل-کنندهی میرایی نوسان توان است، که با استفاده از روش جبران فاز برای میرا کردن نوسانات سیستم قدرت دو ناحیهای مورد مطالعه طراحی شدهاست. از نتایج میتوان نتیجه گرفت که STATCOM پیشنهادی با کنترلکنندهی میرایی نوسان توان طراحی شده، قادر به بهبود پایداری سیستم مورد مطالعهی متصل به مزارع بادی است. از PSAT برای تحلیل سیستم قدرت استفاده، و شبیهسازیها در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULINK انجام شده است.
|
|
|
:
|
The electric power system is currently undergoing a period of unprecedented changes. Environmental concerns lead to replacement of a significant share of conventional fossil fuel-based power plants with renewable energy resources. New power systems have small inertia constant due to the decoupling of the renewable source from the AC grid using power electronics converters. Therefore, increasing the penetration level of wind turbines in the network, has affected the dynamic stability of power systems. It is necessary for grid-connected wind farms to provide ancillary services, such as active power control, frequency regulation and damping control. Currently, many papers have studied the virtual inertia control and its effects on improving the stability of system frequency. This research investigates a novel method of the interconnected power grid to improve dynamic stability using variable inertia control of large wind farms. In this scheme, the system inertia is considered as an adjustable operating parameters which can be regulated for inter-area power oscillation control and frequency support. Based on the linear state equations derived from a two-area interconnected power system, the effect of the controlled inertia on power oscillation damping is evaluated theoretically considering the different cases of power feeding and receiving networks. The respective wind turbine variable inertia control strategies for the feeding and receiving regional networks are proposed to enhance both inter-area power oscillation damping and frequency stability. A typical two-area interconnected power system with a high 30% wind penetration is simulated, which consist of four conventional power plants and two doubly fed induction generator (DFIG)-based wind farms. The results demonstrate that by using the proposed control scheme, the frequency stability and the inter-area oscillation damping are both significantly improved for the more effective inertia support in the interconnected power system. The other purpose of this research is to propose a static synchronous compensator and design a power-oscillation damping controller, which is designed by using phase-compensation method to damp out oscillations of the studied two-area power system. It can be concluded from the results that proposed STATCOM with the designed PODC is capable of improving stability of the studied two-area power system connected with wind farms. PSAT is used for power system analysis and simulations are performed in MATLAB/SIMULINK software environment.
|
| توصیفگر
|
:
|
توربین بادیWind turbine
|
|
|
:
|
اینرسی مجازی متغیرvariable virtual inertia
|
|
|
:
|
پایداری فرکانسfrequency stability
|
|
|
:
|
نوسان توان بین ناحیهایinter-area power oscillation
|
|
|
:
|
کنترلکنندهی میرایی نوسان توان (PODC)power-oscillation damping controller (PODC)
|
|
|
:
|
جبرانکننده سنکرون استاتیکی (STATCOM)static synchronous compensator (STATCOM)
|
| شناسه افزوده
|
:
|
میرزایی، رحمتالله ، استاد راهنما
|
|
|
:
|
حسامی نقشبندی، علی ، استاد مشاور
|
| شناسه افزوده
|
:
|
دانشگاه کردستان. دانشکده مهندسی
|