دانلود ترجمه مقاله ارزیابی احتمالاتی پایداری سیگنال کوچک در سیستم قدرت با تحلیل PSS

1. مقدمه 2. روش ارزیابی احتمالاتی پایداری سیگنال کوچک با در نظر گرفتن عدم قطعیت RES 3. ساخت شبکه آزمایشی 4. تنظیم پارامترهای پایدارساز سیستم قدرت 5. مطالعه موردی 6. نتیجه‌گیری‌ها

چکیده – به دلیل کاهش منابع انرژی فسیلی و افزایش آگاهی نسبت به حفاظت از محیط‌زیست، سهم منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) که به شبکه متصل می‌شوند، به سرعت در حال افزایش است. با این حال، عدم قطعیت RES چالش‌های بزرگی را برای پایداری سیستم‌های قدرت ایجاد می‌کند. برای حل این مشکل عدم قطعیت، تحلیل پایداری سیگنال کوچک سیستم قدرت در حال گذار از روش‌های قطعی به روش‌های احتمالاتی است. پایدارسازهای سیستم قدرت (PSS) از اجزای مهم برای سرکوب نوسانات فرکانس پایین و بهبود عملکرد دینامیکی سیستم هستند. اما هنوز تحلیل شبیه‌سازی سیستماتیکی در مورد تأثیر بهینه‌سازی PSS بر پایداری احتمالاتی سیگنال کوچک انجام نشده است. در پاسخ به این مشکل، این مقاله یک روش ارزیابی احتمالاتی برای پایداری سیگنال کوچک بر اساس تحلیل کمی PSS پیشنهاد می‌دهد. این روش سیستم‌های باس IEEE-14 و IEEE-39 اصلاح‌شده را با نفوذ RES مدل‌سازی کرده و یک چارچوب شبیه‌سازی مشترک برای بهینه‌سازی پارامترهای PSS چندماشینه بر اساس الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات با اغتشاش میانگین اختلاف خوشه‌ای (CD-PSO) ارائه می‌دهد. سپس، تحلیل کمی بر تأثیر یکپارچه‌سازی PSS بر پایداری سیگنال کوچک تحت یک نرخ نفوذ RES معمولی (20%) انجام می‌شود. در نهایت، تأثیر نرخ‌های مختلف نفوذ RES و سطوح بار بر پایداری سیگنال کوچک سیستم‌های قدرت تحت سناریوهای مختلف PSS بررسی می‌شود. مقدمه: با مطرح شدن اهداف اوج کربن و کربن خنثی، توسعه گسترده انرژی‌های تجدیدپذیر به یک راهکار مهم برای مقابله با کمبود منابع انرژی، تخریب محیط‌زیست و تغییرات اقلیمی تبدیل شده است [1,2]. در حالی که نیروگاه‌های برق‌آبی بزرگ و متوسط دارای قابلیت تنظیم نسبتاً خوبی هستند، تولید برق بادی و خورشیدی از قابلیت کنترل ضعیفی برخوردار است. نوسانات و ماهیت تصادفی آن‌ها عدم قطعیت زیادی را به سیستم قدرت وارد کرده و چالش‌های بزرگی را برای بهره‌برداری ایمن و پایدار شبکه ایجاد می‌کند [5-3]. پایداری سیگنال کوچک در سیستم‌های قدرت به تدریج مورد توجه قرار گرفته است. تحلیل شبیه‌سازی سیستم قدرت پایه‌ای برای برنامه‌ریزی، طراحی و بهره‌برداری شبکه قدرت محسوب می‌شود [6]. به منظور سازگاری با توسعه شبکه‌های هوشمند، سیستم قدرت نیازمند مدل‌سازی و شبیه‌سازی است تا تضمینی برای عملکرد پایدار شبکه ایجاد شود. پایداری سیگنال کوچک یکی از اجزای مهم ارزیابی پایداری سیستم قدرت محسوب می‌شود و به توانایی حفظ هم‌زمانی در برابر اغتشاشات کوچک اشاره دارد [7,8]. از آنجایی که اغتشاشات کوچک در سیستم‌های قدرت اغلب به سختی قابل شناسایی هستند، انجام مطالعات پایداری زاویه روتور از طریق تحلیل مدال برای اطمینان از قرارگیری میرایی مدهای بحرانی در محدوده‌های توصیه‌شده، امری حیاتی در تضمین یکپارچگی سیستم‌های قدرت با سهم فزاینده‌ای از منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) است [9].

Due to the exhaustion of fossil fuel energy and the awareness of environmental protection, the proportion of renewable energy sources (RES) integrated to the grid is increasing rapidly. However, the uncertainty of RES poses great challenges to the stability of power systems. To solve this uncertainty problem, power system small-signal stability analysis is transitioning from deterministic methods to probabilistic methods. Power system stabilizers (PSS) are important components to suppress low-frequency oscillations and improve system dynamic response performance. But there is still a lack of systematic simulation analysis regarding the optimization effect of PSS on probabilistic small-signal stability. In response to this problem, this paper proposes a probabilistic assessment method of small-signal stability based on quantitative PSS analysis. It constructs modified IEEE-14 and IEEE-39 bus systems with RES penetration and presents a joint simulation framework for multi-machine PSS parameter optimization based on the clustered difference mean perturbation particle swarm optimization (CD-PSO) algorithm. Then quantitative analysis is conducted on the impact of PSS integration on small-signal stability under a typical RES penetration rate (20%). Finally, the influence of different RES penetration rates and load levels on small-signal stability of power systems under different PSS scenarios is investigated. Introduction: With the proposal of carbon peaking and carbon neutrality goals, the vigorous development of renewable energy is becoming an important means to cope with energy resource shortages, environmental degradation, and climate change [1,2]. While large and medium-sized hydropower plants have relatively good regulation capabilities, wind power and solar power generation have poor controllability. Their volatility and randomness bring a lot of uncertainty to the power system, posing great challenges to the safe and stable operation of the grid [3–5]. Small-signal stability in power systems has gradually gained attention. Power system simulation analysis is the foundation for power system planning, design, and dispatching operation [6]. In order to adapt to the development of smart grids, the power system needs to be modeled and simulated to make a guarantee for the stable operation of the power grid. Small-signal stability is an important component of power system stability assessment, which refers to the ability to maintain synchronization under small disturbances [7,8]. Since small disturbances in power systems are often difficult to detect, conducting rotor angle stability studies through modal analysis to ensure the damping of critical modes within recommended thresholds is crucial for ensuring the integrity of power systems with increasing shares of renewable energy sources (RES) [9].

ترجمه این مقاله در 28 صفحه آماده شده و در ادامه نیز صفحه 6 آن به عنوان نمونه قرار داده شده است که با خرید این محصول می توانید، فایل WORD و PDF آن را دریافت نمایید.