دانلود ترجمه مقاله اثرات بارهای دینامیک بزرگ بر پایداری سیستم قدرت

1. مقدمه 2. مدل سیستم قدرت 3. تحلیل پارامترهای مهم و حیاتی 4. نقش پارامترهای بحرانی بر سیستم بزرگ 5. توضیح کلی در مورد طراحی PODC 6. توضیح کلی در مورد طراحی RPODC 7. اثرات بارهای دینامیک بزرگ با استفاده از PODC و RPODC 8. نتیجه گیری

چکیده – این مقاله پارامترهای بسیار مهم در سیستم های قدرت که بر پایداری سیستم تاثیر می گذارند مورد بررسی قرار می دهد. این تحلیل برروی یک سیستم شینه بی نهایت تک ماشین (SMIB) و یک سیستم چند ماشینی بزرگ با بارهای دینامیک انجام شده است. برای بررسی بیشتر اثرات بارهای دینامیک بر پایداری سیستم قدرت، اثر بخش بودن کنترلرهای متداول و همچنین مدرن تست شده است و با تغییر بارها مقایسه شده است. اثر بخش بودن براساس میرایی حالت غالب ارزیابی شده است و تحلیل در این مقاله این حقیقت را خاطر نشان می کند که بار دینامیک تاثیر هنگفتی بر میرایی سیستم دارد. مقدمه: بارهای الکتریکی نقش مهمی در تحلیل پایداری زاویه و ولتاژ سیستم های قدرت دارند. بخاطر اجزاء و مولفه های بار بزرگ مختلف، تغییر ترکیب بار با زمان، آب و هوا و مشخصه های بار غیرمطمئن؛ مدل کردن دقیق بارها برای مطالعات پایداری دشوار است. پایداری نوسانات الکترومکانیک و نوسانات ولتاژ بین ژنراتورهای سنکرون متصل به هم و بارها برای عملکرد ایمن سیستم لازم است، زیرا یک سیستم غیرایمن می تواند تحت اغتشاش های آبشاری عمده غیره دوره ای یا خاموشی قرار بگیرند که این ها پیامدهای جدی ای دارند. شبکه های قدرت در سراسر جهان خاموشی های بسیاری را در سال های اخیر تجربه کرده اند که این را می توان به علت های خاص مانند خرابی تجهیزات، اضافه بار، اصابت صاعقه، یا شرایط عملیاتی غیرمعمول نسبت داد. عملکرد ایمن سیستم های قدرت با تغییر بارها یک چالش برای مهندسان سیتم قدرت از دهه 1920 بوده است. پدیده بنیادی عملکرد سیستم قدرت ایمن در [4] بررسی شده است، مقاله مذکور انواع بارگذاری های ماشین، اینرسی ماشین و امپدانس بیرونی سیستم را با تعیین مشخصه های نوسانی و میرایی ولتاژ و سرعت بعد از یک اغتشاش کوچک در گشتاور مکانیکی ، ارزیابی کرده است. در [5]، توضیح گسترده ای در مورد پایدار سازهای سیستم قدرت (PSS) وجود دارد که اکنون بطور گسترده ای در صنایع قدرت استفاده شده اند. بعضی از روش های بهینه طراحی PSS در [6 تا 9] پیشنهاد شده اند، که ظرفیت دفع اغتشاش زیادی دارند. یک روش لغزشی مبتنی بر فوریه در [10] برای عملکرد ایمن یک سیستم قدرت با اغتشاش های بزرگ ملاحظه شده است. اخیراً، یک روش طراحی PSS هماهنگ در [11] پیشنهاد شده است. در مقاله های [4 تا 11]، سیستم قدرت عمدتاً به عنوان یک سیستم شین بینهایت تک ماشینی (SMIB) یا یک سیستم چند ماشینی تلقی شده است و تکنیک های کنترل خطی برای اطمینان از عملکرد ایمن سیستم قدرت استفاده شده اند. بعضی از تکنیک های کنترل غیرخطی نیز در [12 تا 14] برای سیستم شینه بی نهایت تک ماشینی (SMIB) یا یک سیستم چند ماشینی پیشنهاد شده اند تا درک بهتری در مقایسه با کنترلرهای خطی سنتی حاصل گردد.

This paper investigates the critical parameters of power systems which affect the stability of the system. The analysis is conducted on both a single machine infinite bus (SMIB) system and a large multimachine system with dynamic loads. To further investigate the effects of dynamic loads on power system stability, the effectiveness of conventional as well as modern linear controllers is tested and compared with the variation of loads. The effectiveness is assessed based on the damping of the dominant mode and the analysis in this paper highlights the fact that the dynamic load has substantial effect on the damping of the system. Introduction: Electric loads play an important role in the analysis of angle and voltage stability of power systems. Due to the large diverse load components, the changing load composition with time, weather, and uncertain load characteristics; it is difficult to accurately model the loads for stability studies. The stability of electromechanical oscillations and voltage oscillations between interconnected synchronous generators and loads is necessary for secure system operation because an unsecured system can undergo non-periodic major cascading disturbances, or blackouts, which have serious consequences. Power grids all over the world are experiencing many blackouts in recent years [1] which can be attributed to special causes such as equipment failure, overload, lightning strokes, or unusual operating conditions. The secure operation of power systems with the variation of loads has been a challenge for power system engineers since the 1920s [2,3]. The fundamental phenomenon of the secure power system operation is investigated in [4] which has explored a variety of machine loading, machine inertia, and system external impedances with a determination of the oscillation and damping characteristics of voltage or speed following a small disturbance in mechanical torque. Based on this phenomenon, many techniques to assess the stability of the power system have been proposed. In [5], there is an extensive description of power system stabilizers (PSSs) which are now widely used in power industries. Some improved methodologies of the PSS design are proposed in [6–9] which has large disturbance rejection capacity. A Fourier-based sliding method is considered in [10] for the secure operation of a power system with large disturbances. Recently, a coordinated PSS design approach is proposed in [11]. In these papers [4–11], the power system is mainly considered as a single machine infinite bus (SMIB) system or a multimachine system and linear control techniques are used to ensure the secure operation of the power system. Some nonlinear control techniques are also proposed in [12–14] for single machine infinite bus (SMIB) system or a multimachine system to obtain a better performance as compared to the traditional linear controllers.