دانلود ترجمه مقاله کنترل مشترک SFCL و SMES برای افزایش قابلیت گذر از خطا و کاهش نوسانات

1. مقدمه 2. مدلسازی و بررسی سیستم 3. بهینه سازی پیشنهادی 4. مطالعه شبیه سازی 5. نتیجه گیری

مقدمه: در سالهای اخیر مزرعه‏ های بادی مبتنی بر ژنراتور القایی با تغذیه مضاعف (DFIG) به واسطه هزینه اندکی که برای نصب دارند و خروجی توان قابل کنترل آنها توجه بسیاری از محققان را به خود جلب نموده‏ اند. با وجود این DFIG همواره باد و مشکل یعنی نوسان توان خروجی و توانایی گذر از خطا (FRT) مواجه هستند. نوسان های توان ایجاد شده به وسیله سرعت های بادی ادواری به کیفیت توان و پایداری سیستم آسیب می‏ رسانند. علاوه بر آن، DFIG به علت خطاهایی که در سیستم اتفاق می ‏افتد در موقعیت های ولتاژ پایین کارایی خود را از دست می‏دهد. برای جلوگیری از وارد شدن آسیب به DFIG، دستگاه DFIG باید از سیستم جدا شود. ایجاد وقفه در فعالیت های مزرعه بادی باعث ایجاد ناپایداری در سیستم خواهد شد. برای غلبه بر این مشکلات، از ذخیره انرژی مغناطیسی ابر رسانایی (SMES) استفاده می ‏شود. چون SMES بر روی محدودیت جریان خطا تاثیری نمی ‏گذارد، افزایش توانایی FRT به وسیله SMES ممکن است به حداقل برسد به ویژه زمانی که چندین خطا در مجاورت موقعیت SMES وجود دارد. از طرف دیگر، از محدودیت کننده جریان خطا ابر رسانایی نوع مقاومتی (SFCL) برای افزایش توانایی FRT در توربین بادی DFIG استفاده می ‏شود. نتایج به دست آمده نشان می ‏دهند که هرچه مقاومت SFCL بیشتر باشد، بهتر می ‏توان توانایی FRT را افزایش داد. با وجود این، مقاومت بالا باعث افزایش افت انرژی در طول دوره محدودیت جریان خطا می‏ شود. به طور کلی، مقدار مقاومت SFCL بر اساس روش آزمون و خطا انتخاب می ‏شود که نمی‏تواند ارزش بهینه را تضمین نماید. در هنگام انتخاب مقاومت SFCL، مسائل مربوط به افزایش افت انرژی و مقدار بهینه مقاومت باید در نظر گرفته شوند. برای غلبه بر تمامی مشکلات فوق، ما از تکنیک بهینه‏ سازی جدیدSFCL وSMES مشترک در این تحقیق استفاده خواهیم کرد. علاوه بر این، نتایج مربوط به SFCL، SMES ، بهینه ‏سازی و شبیه سازی نیز مورد بررسی قرار می‏ گیرند.

INTRODUCTION: Recently, the doubly fed induction generator (DFIG)- based wind farms have been paid attentions extensively due to low cost of installation, controllable power output etc. [1]. Nevertheless, the DFIG faces two unavoidable problems, i.e., output power fluctuation and fault ride through (FRT) capability. The power fluctuation due to intermittent wind speeds may deteriorate power quality and system stability. Besides, the DFIG is vulnerable to the low voltage situation due to system faults. To protect the damage of the DFIG, the DFIG will be tripped from the system. The tripping of large wind farms may cause the system instability. To overcome both problems, the superconducting magnetic energy storage (SMES) has been applied [2]–[4]. Since the SMES has no any effect on the fault current limitation, the enhancement of the FRT capability by the SMES may be degraded when severe faults are adjacent to the SMES location. On the other hand, the resistive type superconducting fault current limiter (SFCL) has been used to enhance the FRT capability of the DFIG wind turbine [5], [6]. Study results show that the higher the value of SFCL resistance, the better improvement of the FRT capability can be achieved. Nevertheless, the high resistance results in the high energy loss during the period of fault current limitation. Additionally, the resistance value of the SFCL in these works is selected based on trial-and-error which cannot guarantee the optimal value. The problems of the high energy loss and the optimal value of the resistance should be taken into account in the selection of the SFCL resistance. To tackle all shortcomings above, the new optimization technique of the cooperative SFCL and SMES is proposed in this paper. SFCL and SMES models, optimization, and simulation results are described.