دانلود ترجمه مقاله کنترل میرایی متقابل زیرسنکرون برای توربین های بادی DFIG

1. مقدمه 2. پیش زمینه 3. مدل سازی مزرعه بادی DFIG 4. توصیف پدیده SSI 5. طرح کنترل میرایی SSI 6. تست کارایی 7. نتیجه گیری

چکیده – مقاله حاضر ، کنترل میرایی جهت رفع اثر متقابل زیرسنکرون (SSI) در توربین های بادی دارای ژنراتور القایی تغذیه مضاعف (DFIG) متصل به خطوط جبرانسازی سری را ارائه می دهد. این مسئله بخاطر پدیده SSI اخیراً گزارش شده در مزارع باد DFIG واقع در نزدیک خازن های سری، توجه را به خود جلب کرده است. دو روش که یک سیگنال کنترل میرایی تکمیلی را ایجاد می کنند، با هم مقایسه می شوند: یکی از آنها، تلفیق شده با مبدل طرف شبکه است و دیگری، تلفیق شده با مبدل طرف روتور می باشد. کنترلهای میرایی SSI ، با استفاده از روش فضا حالت چندخروجی چندورودی طراحی می شوند. این به ما امکان تنظیم دقیق اسان یک کنترلر کیفیت بالا با استفاده از چندین اندازه گیری و ورودی کنترلی را امکان پذیر می کند. تحلیل پایداری سیگنال کوچک (اسمال سیگنال) و سیگنال بزرگ، جنبه های قوت، تاثیر کنترلهای تکمیلی بر حالت های سیستم و تاثیر شرایط کاری مختلف بر SSI نیز به بحث گذاشته شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که کنترل تکمیلی قادر به میرا کردن صحیح نوسانات زیرسنکرون توربین های بادی DFIG بدون شامل کردن ادوات میرا کننده اضافی گران قیمت و کاهش ریسک تریپ زدن (قطع) تولید باد، می باشد. مقدمه: نیروگاه های بادی، از نظر تعداد سریعاً رو به افزایش هستند و در مناطقی با شرایط باد مساعد، معمولاً دور از مراکز بار، واقع شده اند. این تولید اضافه توان باد را می توان با ایجاد خطوط انتقال جدید یا با بهبود قابلیت انتقال قدرت خطوط موجود با استفاده از جبرانسازی سری، مورد بهره برداری قرار داد. جبران سازی بوسیله خازن سری، بطور روز افزون مورد ملاحظه و استفاده قرار می گیرد، زیرا یک تکنولوژی مشهور و راهکار مقرون به صرفه جهت بهبود پایداری گذرا و ظرفیت انتقال قدرت دالان های مورد نیاز می باشد. انتظار می رود، چندین مزرعه بادی در ایالات متحده و کانادا به خطوط جبرانسازی سری برای استخراج قدرت مهیای باد از منابع باد، در حال اتصال هستند یا قبلاً ایجاد شده اند. با این وجود، جبرانسازی خازن سری می تواند عوارض جانبی مانند اثر متقابل زیرسنکرون (SSI) با دیگر مولفه های سیستم قدرت، ایجاد کند.

This paper presents a damping control to mitigate sub-synchronous interactions (SSI) in doubly-fed induction generator (DFIG) wind turbines connected to series-compensated lines. This issue has gained attention due to the recent SSI phenomena reported in DFIG wind farms located near series capacitors. Two approaches which add a supplementary damping control signal are compared: one of them, integrated to the grid-side converter, and the other one, to the rotor-side converter. The SSI damping controls are designed using a multi-input multi-output state-space methodology. This allows to easily tune a high performance controller using several measurements and control inputs. Smalland large-signal stability analyses, robustness aspects, impact of the supplementary controls on the system modes, and influence of different operating conditions on the SSI are also discussed. The obtained results show that the supplementary control is able to properly damp the sub-synchronous oscillations of DFIG wind turbines by updating the existing DFIG control systems without the inclusion of expensive additional damping devices, and reducing the risk of wind generation tripping. INTRODUCTION: Wind power plants are rapidly increasing in number and being located in areas with favorable wind conditions, usually far from load centers [1]. This additional wind power generation can be accommodated either by building new transmission lines or by enhancing the power transfer capability of the existing lines using series compensation [2]. Series capacitor compensation is being increasingly considered because it is a well-known technology and a cost-effective solution to enhance the transient stability and power transmission capacity of the required corridors [3]. Several wind farms in the United States and Canada are expected to be, or already are, connected to series-compensated lines to evacuate bulk power from wind resources [4]. However, series capacitor compensation can produce adverse effects such as sub-synchronous interactions (SSI) with other power system components [5].