دانلود ترجمه مقاله یک استراتژی برای مشارکت نیروگاه های بادی در کنترل فرکانس

1. مقدمه 2. کنترل توان اکتیو برای WPPها 3. کنترل فرکانس WPP پیشنهادی تحت محدودیت های سیستم قدرت 4. شبیه سازی و آنالیز 5. نتیجه گیری

مقدمه: ادغام در مقیاس بزرگ منابع توان بادی در شبکه قدرت، منجر به ایجاد نوساناتی می گردد که کنترل فرکانس و پیک سایی در سیستم قدرت را تحت تاثیر قرار می دهد [1،2]. نتایج به دست آمده در مرجع های [3-5] نشان می دهند که توان بادی در برخی از نقاط جهان مانند ایالات متحده و مناطق شمال غربی و شمال شرقی چین به لحاظ اقتصادی بسیار مناسب شده است. با این حال، مشکلات مرتبط با قطع انرژی بادی در این مناطق نمود پیدا کرده و نسبت تولید مبتنی بر باد را به 20 درصد از ظرفیت توان کل شبکه محدود ساخته است. علاوه بر این، با توجه به مسائل مرتبط با قطع توان بادی و مشکل در مصرف توان بادی تولید شده در سیستم های یکپارچه بزرگ مقیاس، مقیاس های مختلفی از محدودیت های توان روی شبکه قدرت تحمیل شده است [7،8]. به طور کلی، بهبود توانایی تنظیم فرکانس نیروگاه های بادی (WPPها) و استفاده از سیستم در زمان قطع باد، امری ضروری است. با حل این مسائل، WPPها را می توان در قالب رزروهای تنظیم فرکانس اولیه و بهینه سازی مصرف انرژی بادی مورد استفاده قرار داد. در سال های اخیر، مطالعات متعددی در زمینه کنترل توان اکتیو انجام گرفته اند که در آنها، کنترل فرکانس اولیه در WPPها انجام گرفته است. به عنوان مثال [9،10]، یک استراتژی کنترل بهینه سازی شده حالت محدود را ارائه داده که هدف آن، جلوگیری از فعال سازی و غیر فعال سازی فرکانس توربین های بادی و کاهش مقدار تغییرات زاویه گام می باشد. این استراتژی می تواند عملکرد ایمن، پایدار و اقتصادی یک WPP تحت حالت بار محدود در شبکه قدرت را تضمین نماید؛ با این حال، این استراتژی، کنترل فرکانس را در نظر نمی گیرد. در منابع [11،12]، نویسندگان از توربین های بادی و سیستم های ذخیره سازی برای کنترل هماهنگ فرکانس استفاده کرده اند که می تواند سیستم های ذخیره سازی را به عنوان رزرو فرکانس استفاده کرده و مشخصه های کنترل فرکانس توربین های بادی را افزایش دهد. با این حال، سیستم های ذخیره سازی در حال حاضر با یک سری نواقص نیز روبرو هستند مانند ظرفیت کم و هزینه های بالا. مطالعات دیگر نیز روی مشخصه های توربین های بادی تمرکز کرده اند. در منابع [13،14]، یک کنترل اینرسی مجازی برای مشارکت در کنترل فرکانس اولیه با آزادسازی انرژی جنبشی روتور پیشنهاد شده است. با این وجود، این نوع روش می تواند فقط پاسخ فرکانسی را برای زمان کوتاهی پشتیبانی کرده و ممکن است منجر به افت فرکانس در زمان توقف کنترل فرکانس توسط توربین های بادی گردد. وانگ، یی و همکاران [15]، از یک روش کنترل عدم بارگذاری تطبیقی استفاده کرده اند که بخشی از توان اکتیو موجود را برای ذخیره در قالب رزرو تنظیم فرکانس برای سیستم های قدرت به کار می گیرد.

Introduction: LARGE-SCALE integration of wind power sources into the power grid causes fluctuation and randomness that notably affects frequency control and peak shaving in the power system [1,2]. Results in Refs. [3e5] show that wind power is becoming economically suitable in some parts of the world, such as the United States and the Northwest and Northeast regions of China. However, complications with wind energy curtailment appear in these places, and the proportion of wind-based generation is limited to 20% of the total power in the grid [6]. Moreover, given the problems associated with wind power curtailment and the difficulty to consume the generated wind power in large-scale integrated systems, different scales of power constraints are imposed by the power grid [7,8]. Overall, it is imperative to both improve the frequency regulation capability of wind power plants (WPPs) and adequately use the curtailed wind power. By solving these problems, WPPs could be used as the primary frequency regulation reserve and to optimize wind energy consumption. In recent years, several studies have been presented on active power control, where primary frequency control is performed in WPPs. For instance [9,10], present a constrained-mode optimized control strategy that aims to prevent the frequent activation and deactivation of wind turbines and reduce the amount of pitch angle changes. This strategy could ensure a safe, stable, and economic operation of a WPP under the load-limitation mode in the power grid; however, it did not consider frequency control. In Refs. [11,12], the authors use wind turbines and storage systems to perform frequency coordination control, which can employ the storage systems as frequency reserve and enhance the frequency control characteristics of wind turbines. However, the storage systems currently have several drawbacks, such as small capacity and high cost. Other studies are focused on the characteristics of wind turbines. In Refs. [13,14], it is proposed a virtual inertia control to contribute in primary frequency control by releasing kinetic energy of the rotor. Nevertheless, this kind of method can only support frequency response for a short time and may cause a frequency drop when the wind turbines stop controlling frequency. Wang, Yi, et al. [15] use an adaptive de-loading control method that employs a part of the available active power to serve as frequency regulation reserve for power systems.

ترجمه این مقاله در 28 صفحه آماده شده و در ادامه نیز صفحه 26 آن به عنوان نمونه قرار داده شده است که با خرید این محصول می توانید، فایل WORD و PDF آن را دریافت نمایید.