دانلود ترجمه مقاله کنترل کننده شبکه DC برای بهره برداری بهینه از شبکه های HVDC چند پایانه ای

1. مقدمه 2. عملیات بهینه سازی پیشنهادی 3. ارزیابی عملکرد 4. نتیجه گیری

چکیده – بررسی های صورت گرفته حاکی از آن است که شبکه های dc چند پایانه ای کنترل کاملی را بر منبع تغذیه dc اعمال می کنند که در آن پایانه های مبدل با شبکه های ac میزبان مربوطه مبادله می شوند. با این حال، سطح کنترل ‌پذیری مشابهی بر روی جریان قدرت در خطوط منفرد یک شبکه HVDC بسیار مش دار وجود ندارد و این امر به افزایش ریسک بارگذاری بیش از حد کابل ‌هایی منجر می‌شود که دارای مقاومت کمتری هستند. برای پرداختن به این کاستی مهم، در این مطالعه یک کنترل کننده شبکه dc عمومی که از روش ‌های بهینه‌ سازی غیر‌خطی محدود استفاده می‌کند، به منظور بهینه ‌سازی عملکرد شبکه‌ های بی‌سیم چند پایانه ای HVDC برای هر هدف مناسب عملیاتی با در نظر گرفتن محدودیت‌های فیزیکی نظیر کابل و مبدل حرارتی و محدودیت ‌های کمینگی و بیشینگی ولتاژ dc ارائه می‌گردد. همچنین، کنترل‌ کننده شبکه dc ارائه‌ شده، بصورت درون خطی و در بازه‌ های مشخصی، بهینه‌ سازی هایی را انجام می‌دهد تا ویژگی‌های عملکردی سیستم را بطور دینامیکی تخمین زده و نقاط تنظیم پایانه‌ های مبدل را به روز رسانی کند. همچنین، کارایی فنی این کنترل‌ کننده پیشنهادی با استفاده از یک شبکه‌ عمومی هفت پایانه ای HVDC که از مبدل چند سطحی مدوله شده با منبع ولتاژ استفاده می‌کنند، مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. همچنین، بر طبق نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی‌ های سناریو هایی که تلفات برق شبکه dc یا کمینه سازی هزینه عملیاتی را اولویت‌بندی می‌کنند، مشخص شده است که در طول عملیات عادی، کنترل‌کننده شبکه dc پیشنهادی از عملکرد خوبی برخوردار است، زیرا نقاط تنظیم پایانه‌های مبدل تغییر می‌کنند و در طول پیکربندی مجدد شبکه dc، قطع‌های متوالی شبیه‌ سازی شده کابل ‌های dc پیگیری می شوند. همچنین نتایج بدست آمده حاکی از آن است که عملکرد کنترل شبکه DC پیشنهادی تحت تاثیر تغییرات پارامتر نظیر تغییرات مقاومت در برابر دما قرار نمی گیرد.

Generally, multi-terminal de grids provide full control over the dc powers that converter terminals exchange with their respective host ac grids. Nevertheless, the same level of controllability does not exist over the power flow in the individual de lines of a highly meshed HVDC network, and this increases the risk of overloading the de cables that present lower resistances. To address the highlighted shortcoming, this paper presents a generic dc grid controller that uses nonlinear constrained optimization to optimize the performance of multi-terminal HVDC networks for any desirable operational objective, within system physical constraints such as dc cable and converter thermal limits, and minimum and maximum dc voltage limits. The presented dc grid controller performs online optimization at regular intervals to dynamically estimate and update the set-points of the converter terminals as system operating conditions vary. The technical viability of the proposed controller is assessed using a generic seven-terminal HVDC network that uses voltage sourced modular multilevel converters. Simulations from the scenarios that prioritize dc grid power loss or operational cost minimization show that the presented dc grid controller exhibits good performance during normal operation as converter terminals set-points vary, and during dc grid reconfiguration following simulated successive outages of the dc cables. It has been shown that the performance of the proposed DC grid control is not affected by the parameter variation such as changes of resistance with temperature.