دانلود ترجمه مقاله کنترل توان اکتیو و راکتیو هماهنگ پراکنده در مزارع بادی

1. مقدمه 2. طرح کنترل توان مبتنی بر MPC پراکنده برای مزارع بادی 3. مدل پیش بین یک WT 4. مطالعه موردی 5. نتیجه گیری

چکیده – این مقاله، یک طرح کنترل توان اکتیو و راکتیو هماهنگ پراکنده برای مزارع بادی را بر اساس کنترل پیش بین مدل (MPC) را همراه با برآورد و همزمان سازی اطلاعات پراکنده مبتنی بر اجماع را ارائه داده که می تواند توان اکتیو توربین های بادی (WTها) را به طور بهینه پخش کرده و ولتاژ را در مزرعه بادی تنظیم نماید. به منظور کنترل توان اکتیو، زاویه پیچ و گشتاور ژنراتور توربین های بادی به طور بهینه به منظور کاهش بارهای فرسوده WTها کنترل می شوند طوری که مرجع توان مورد نیاز توسط اپراتورهای سیستم در مزرعه بادی نیز ردیابی و نظارت گردند. به منظور کنترل ولتاژ و توان راکتیو، خروجی های توان راکتیو WTها برای کاهش انحرافات ولتاژی کنترل شده و به طور همزمان به اشتراک گذاری توان راکتیو را بهینه سازی می کنند. با در نظر گرفتن نسبت R/X بالای سیستم های کنترل کننده مزرعه بادی، تاثیر نوسانات توان اکتیو روی ولتاژ برای بهبود تنظیم ولتاژی در نظر گرفته می شود. طرح پیشنهادی بدون مرکز بوده و فقط مستلزم یک شبکه ارتباطی پراکنده می باشد. هر WT اطلاعات را فقط با همسایگان ضروری خود تبادل کرده و مسائل کنترل بهینه محلی به طور موازی حل می شوند که دلالت بر مقیاس پذیری و انعطاف پذیری خوب مزارع بادی بزرگ مقیاس دارد. مدل پیش بین یک توربین بادی حاصل شده و سپس مساله MPC فرمول بندی شده است. یک مزرعه بادی با ده توربین بادی برای تایید اعتبار طرح کنترل پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفته است.

This paper proposes a distributed coordinated active and reactive power control scheme for wind farms based on the model predictive control (MPC) along with the consensus-based distributed information synchronization and estimation, which can optimally dispatch the active power of wind turbines (WTs) and regulate the voltages within the wind farm. For the active power control, the pitch angle and generator torque of WTs are optimally controlled to alleviate fatigue loads of WTs while tracking the power reference of the wind farm required by system operators. For the reactive power/voltage control, the reactive power outputs of WTs are controlled to mitigate the voltage deviations and simultaneously optimize reactive power sharing. Considering the high R/X ratio of the wind farm collector systems, the impact of active power variations on voltages is taken into account to improve the voltage regulation. The proposed scheme is center-free and only requires a sparse communication network. Each WT only exchanges information with its immediate neighbors and the local optimal control problems are solved in parallel, implying good scalability and flexibility for large-scale wind farms. The predictive model of a WT is derived and then the MPC problem is formulated. A wind farm with ten WTs was used to verify the proposed control scheme.