دانلود ترجمه مقاله کاهش تاثیرات تاخیر ارتباطی در کنترل فرکانس بار

1. مقدمه 2. طرح های LFC با تاخیرهای ارتباطی 3. طراحی کنترل فرکانس بار با تاخیر ارتباطی 4. مطالعه شبیه سازی 5. بحث و بررسی 6. نتیجه گیری

کنترل فرکانس بار (LFC)، به عنوان یکی از مهمترین مکانیزم های تنظیم فرکانس در سیستم های قدرت مدرن قلمداد می شود. یکی از مسائل اجتناب ناپذیر دخیل در LFC در یک منطقه گسترده، تاخیر ارتباطاتی است. نه تنها تاخیر می تواند عملکرد سیستم را تضعیف کند بلکه همچنین باعث ناپایداری سیستم می شود. در این مقاله، یک روش طراحی جایگزین برای طراحی جبرانسازهای تاخیر برای LFC در یک یا چند منطقه تحت کنترل، پیشنهاد می شود. برای LFC یک منطقه ای، یک شرط لازم و کافی، برای طراحی یک جبرانساز تاخیر، ارائه شده است. برای LFC چند منطقه ای، که خطاهای کنترل منطقه ای (ACE) دارد، نشان داده شده که هر منطقه کنترلی می تواند کنترلر تاخیر مخصوص به خود طراحی شده مثل یک سیستم یک منطقه ای، داشته باشد، اگر شاخص تزویج بین مناطق، کمتر از مقدار آستانه تعیین شده توسط قضیه بهره اندک، باشد. اثربخشی روش پیشنهادی، بوسیله مطالعات شبیه سازی برروی LFC ها، با تاخیر ارتباطاتی در یک یا چند منطقه متصل به هم با و بدون تاخیرهای متغیر با زمان، اثبات شد. مقدمه: کنترل فرکانس بار (LFC)، کاربرد گسترده ای در حفظ توازن بین بار و تولید در یک منطقه کنترلی مشخص و یک سیستم قدرت به هم پیوسته بزرگ، با چندین منطقه کنترلی در یک منطقه بزرگ، مورد استفاده قرار می گیرد [1، 2]. کانالهای ارتباطاتی اختصاصی، برای ارسال سیگنال های کنترلی بین واحدهای ترمینال دوردست (RTU ها) و یک مرکز کنترل در یک طراحی LFC متمرکز عادی، استفاده شده اند. در چنین طرح کنترل سنتی، اکثر کارهای پژوهشی قبلی، مسائل ناشی از تاخیرهای ارتباطاتی را نادیده گرفته اند [3]. علاوه بر آن، با توسعه بازار برق، فرآیندهای کنترل دخیل در خدمات جانبی، نیاز به یک زیرساخت ارتباطاتی باز دارند که می توانند سریعاً به مشتریان و شرکت های برق، با مقادیر زیاد مبادله اطلاعات، پاسخ دهند[4]. نحوه تلفیق کارآمد همه اطلاعات، مانند اطلاعات کنترلی، محاسباتی و ارتباطاتی، تحت محیط نظارت زدایی شده و بازاری، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. داشتن یک چهارچوب باز که تاخیرهای ارتباطاتی را کاملاً مورد ملاحظه قرار می دهد تا چنین نیازهای کنترلی رو به افزایش را پشتیبانی کند، امری بسیار واجب و لازم است. برای نمونه، همانگونه که در [4] معرفی شده، یک چهارچوب ارتباطاتی جدید به نام GridStat، برای اشتراک گذاری داده ها، معرفی شده اند. در این سیستم، تاثیر تاخیرهای ارتباطاتی باید مورد ملاحظه قرار گیرد و بدقت تحلیل شود تا یک سیستم قدرت و بازار ایمن و موثر، حفظ شود.

Load frequency control (LFC) has been considered as one of the most important frequency regulation mechanisms in modern power system. One of the inevitable problems involved in LFC over a wide area is communication delay. Not only can the delay deteriorate the system performance but also cause system instability. In this paper, an alternative design method is proposed to devise delay compensators for LFC in one or multiple control areas. For one-area LFC, a sufficient and necessary condition is given for designing a delay compensator. For multi-area LFC with area control errors (ACEs), it is demonstrated that each control area can have its delay controller designed as that in a one-area system if the index of coupling among the areas is below the threshold value determined by the small gain theorem. Effectiveness of the proposed method is verified by simulation studies on LFCs with communication delays in one and multiple interconnected areas with and without time-varying delays, respectively. Introduction: Load frequency control (LFC) has been widely used in maintaining the balance between the load and generation in a specified control area and a large interconnected power system with multiple control areas over a wide region [1,2]. Dedicated communication channels have been used to transmit control signals between remote terminal units (RTUs) and a control center in a typical centralized LFC design. In such a traditional control scheme, most previous research work has ignored the problems due to communication delays [3]. Moreover, with the development of electricity market, the control processes involved in ancillary services require an open communication infrastructure that can rapidly respond to customers and utilities with large amounts of information exchanges [4]. How to efficiently integrate all the information, such as control, computing and communication, under deregulation and market environment has drawn lots of attention. It is urgent to have an open framework that fully considers communication delays to support such rising control needs. For instance, as introduced in [4], a new communication framework called GridStat has been introduced for data sharing. In this system, the impact of communication delays should be considered and carefully analyzed in order to maintain a secure and effective power system and market.