دانلود ترجمه مقاله کنترل پیش بین مدل و حفاظت از سیستم قدرت MTDC مبتنی بر MMC

1. مقدمه 2. ارائه ریاضیاتی MMC و فرمولاسیون MPC 3. پیکربندی سیستم در سیستم HVDC چهار ترمیناله 4. پیکربندی ابزار شبیه سازی 5. نتیجه گیری

چکیده – شبکه های دریایی مش دار یا همبند (MOG ها)، گزینه هایی عالی برای یک توپولوژی انتقال توان عمده قابل اطمینان می باشند. کنترل سطح پست برق MOG ها، نیاز به دینامیک های سریعتر همراه با چندین تابع هدف دارد که این امر بوسیله کنترل پیش بین مدل (MPC) محقق می شود. این مقاله، کنترل و طراحی حفاظتی برای سیستم قدرت DC چندترمینالی (MTDC) مبتنی بر مبدل چندسطحی ماژولی (MMC) با استفاده از MPC را ارائه می دهد. MPC با استفاده از یک تابع هزینه درجه دوم تعریف می شود و ورودی های ولتاژ یک قاب دوار dqz با استفاده از توابع متعامد لاگیوره، ارائه می شوند. MPC برای کنترل مبدل های تشکیل دهنده شبکه و دنبال کننده شبکه در یک آرایش MTDC چهار ترمینالی بکار گرفته شده، و برای شبیه سازی گذرای الکترومغناطیس (EMT) بلادرنگ پیاده سازی شده است. با بکارگیری شبیه سازی های حوزه زمانی متعدد، مزایای MPC هنگام کار با اغتشاش های طرف AC و DC، مورد بررسی قرار می گیرند. این بررسی، ویژگی ذاتی MPC در پاسخ سریع و میرایی زیاد در حین و پس از اغتشاشات را خاطر نشان می کند که در مقایسه با عملکرد کنترلر PI سنتی، بسیار بهتر است. این تحلیل، دیدگاهی جامع در مورد رفتار گذرای MTDC در طی اغتشاشات فراهم می کند. مقدمه: در سالهای اخیر، مقدار قابل توجهی از انرژی الکتریکی حاصل شده از انرژی باد توسط مزرعه های باد دریایی وسیع اروپای شمالی، تولید شده است [1-3]. با این حال، بهره برداری از آن باعث بوجود آمدن چالش های مختلفی مرتبط با سطوح اجتماعی، اقتصادی و فناورانه شده است. این چالش ها قبلاً به بحث گذاشته شده اند و راهکارهای ممکن در پروژه PROMOTioN، ارائه شده اند [4]. طبق نتایج این پروژه، لازم است HVDC MOG هایی در دریای شمال نصب شوند تا الزامات مرتبط با تغییرات آب و هوایی برآورده شوند و از انرژی باد دریایی گسترده اروپای شمالی بهره گرفته شود. MOG ها می توانند توان باد دریایی را بین کشورهای مختلف منتقل کنند. علاوه بر آن، تندبادهای لحظه ای زنده ناشی از تغییرات آب و هوایی، استحکام شبکه زمینی بخاطر قطع ماشین های سنکرون و تقاضاهای بار، در پروژه های بزرگ قبلی مانند Best Paths [5] و PROMOTioN، مورد ملاحظه قرار نگرفته اند.

Meshed offshore grids (MOGs) present a viable option for a reliable bulk power transmission topology. The station-level control of MOGs requires faster dynamics along with multiple objective functions, which is realized by the model predictive control (MPC). This paper provides control, and protection design for the Modular Multilevel Converter (MMC) based multi-terminal DC (MTDC) power system using MPC. MPC is defined using a quadratic cost function, and a ??? rotating frame voltage inputs are represented using Laguerre orthonormal functions. MPC has been applied for the control of both grid forming and grid following converters in a four-terminal MTDC setup, implemented for real-time Electromagnetic Transient (EMT) simulation. By applying numerous time-domain simulations, the advantages of the MPC when dealing with AC and DC side disturbances are investigated. The investigation highlights the MPC’s inherent feature of fast response and high damping during- and post-disturbance, which is compared to the traditional PI controller performance. The analysis provides a comprehensive insight into the transient behavior of the MTDC during disturbances. Introduction: In the past years, a significant amount of electrical energy from wind energy has been produced by Northern Europe’s vast offshore wind parks [1–3]. However, its harnessing is followed by different challenges related to the social, economic, and technological levels. These challenges have already been addressed, and possible solutions were provided in the PROMOTioN project [4]. According to this project’s results, HVDC MOGs need to be installed in the North Sea to meet the requirements related to climate changes and utilize Northern Europe’s vast offshore wind energy. The MOGs can transfer offshore wind power between different countries. Besides, live wind gusts due to climate change, the onshore grid strength due to decommissioning of synchronous machines, and the load demands were not a matter of consideration in the previous large projects like Best Paths [5], and PROMOTioN [1].