دانلود ترجمه مقاله تکنیک کنترل فرکانس مبتنی بر سنکرونورتر در سیستم تبدیل انرژی بادی

1. مقدمه 2. مدل دینامیکی و پارامترهای سیستم تست اصلاح شده 14 باس IEEE 3. تکنیک های کنترل فرکانس برای DFIGها 4. نتایج و بحث و بررسی 5. نتیجه گیری

چکیده – افزایش نفوذ سیستم های تبدیل انرژی بادی (WECS ها) براساس مولد القایی دو سو تغذیه (DFIG)، نگرانی های جدی در مورد پایداری سیستم های قدرت مدرن، بوجود آورده است. یکی از مسائل مهم، کنترل فرکانس شبکه های به هم متصل است که بخاطر اینرسی پایین توربین های بادی، ممکن است پیچیده تر شوند. در این زمینه، این مقاله، یک روش کنترل فرکانس نوین را ارائه می دهد که مبدل طرف شبکه (GSC) را به یک مبدل سنکرون مرتبط می کند. برای ارزیابی عملکرد راهکار پیشنهادی، یک مقایسه جامع با دیگر روش های کنترل فرکانس مشهور ارائه می شود، که عبارت است از کنترل زاویه گام و کنترلر زاویه کلیدزنی (SAC). آزمون های شبیه سازی سیستم آزمون اصلاح شده 14 شین IEEE در نرم افزار PSCAD/EMTDC® انجام می شوند تا رفتار یک مزرعه بادی (WF) 165 مگاواتی هنگام رخداد تغییرات فرکانس، ارزیابی شود. نتایج نشان می دهند که رویکردهای کنترل کلاسیک می توانند فرکانس سیستم را در یک بازه زمانی تا 63% کوتاه تر و افت فرکانس کمتر از 13% در مقایسه با WECS هایی که نمی توانند پشتیبانی فرکانسی فراهم کنند، بازیابی کنند. به نوبه خود، روش مبتنی بر مبدل سنکرون، عملکرد بهتری ارائه می دهد اما در عین حال افت فرکانس را به ترتیب به اندازه 45.7% و 56.9% در مقایسه با استراتژی های ذکر شده و WECS های بدون پشتیبانی فرکانسی، تنزل می دهد. مقدمه: سیستم های تبدیل انرژی بادی (WECS ها) به عنوان راهکاری جالب برای تنوع بخش ماتریس انرژی چندین کشور جهان پدیدار شده است که این بخاطر ماهیت تجدیدپذیر و فراوان ذاتی باد است [1]. در این زمینه، پیشرفت ها در زمینه فناوری توربین و مولد باد باعث کاهش قابل توجه هزینه های انرژی مرتبط با مزرعه های بادی (WF ها) در سالهای گذشته شده است [2]. با این حال، نفوذ بالای WF ها می تواند تاثیر بسزایی بر پایداری سیستم قدرت بگذارد. همچنین شایان ذکر است که تغییرات فرکانس سیستم های قدرت بخاطر نوسانات خروجی مولد باد افزایش می یابد، که این باعث تغییراتی در نقطه عملکردی توربین ها می شود. حتی اگر برای WF ها، یک رله فرکانسی مسئول قطع آنها بعد از یک آشفتگی فرکانسی معین فراهم شود، قطع انبوه واحدهای مولد ممکن است باعث نوسانات توان گردد [3].

The increasing penetration of wind energy conversion systems (WECSs) based on the doubly-fed induction generator (DFIG) has raised serious concerns about the stability of modern power systems. One important issue is the frequency control of interconnected networks, which may become more complex owing to the low inertia of wind turbines. In this context, this work presents a novel frequency control approach that associates the grid-side converter (GSC) with a synchronverter. To assess the performance of the proposed solution, a thorough comparison with other well-known frequency control techniques is presented, that is, pitch angle control and switching angle controller (SAC). Simulation tests of the IEEE 14-bus modified test system are carried out in PSCAD/EMTDC® software to assess the behavior of a 165 MW wind farm (WF) when frequency variations occur. The results show that the classical control approaches can restore the system frequency within a time interval up to 63% shorter and a frequency dip lower than 13% when compared with WECSs that cannot provide frequency support. In turn, the synchronverter-based technique presents improved performance while attenuating a frequency dip by 45.7% and 56.9% when compared with the aforementioned strategies and WECSs without frequency support, respectively. Introduction: Wind energy conversion systems (WECSs) have emerged as an interesting solution for diversifying the energy matrix of several countries worldwide owing to the intrinsic renewable and abundant nature of the wind [1]. In this context, advances in wind turbine and generator technology caused a significant reduction in energy costs associated with wind farms (WFs) over the last years [2]. However, the high penetration of WFs may affect the power system stability significantly. It is also worth mentioning that the frequency variation of power systems due to fluctuations in the wind generator output increases, causing changes in the operation point of turbines. Even though WFs are provided with a frequency relay responsible for disconnecting them after a given frequency disturbance, the massive disconnection of generating units may lead to power oscillations [3].