دانلود ترجمه مقاله پایداری گذرا تحت محدودیت های عملیاتی در سیستم های قدرت

1. مقدمه 2. مدل سیستم قدرت 3. تحلیل پایداری گذرا 4. معیار دقت پایداری گذرا 5. اعتبارسنجی عددی 6. نتیجه گیری

چکیده – ادغام زیاد منابع تجدیدپذیر پراکنده باعث تغییر دینامیک های شبکه های الکتریکی به روشی غیرمنتظره شده است. در نتیجه، حفظ مشخصه های عملکردی متداول مانند پایداری گذرا نمی تواند برای تضمین عملکرد قابل اعتماد در شرایط پرتنش، کافی باشد. در این مقاله، ما معیار جدیدی را در پایداری گذرا با در نظر گرفتن محدودیت های عملیاتی تحت انحراف فرکانس و جداسازی زاویه ارائه داده ایم. علاوه بر این، ما معیار دقیقی را ارائه داده ایم که می تواند توانایی سیستم قبل از خطا را برای حفظ هماهنگی حتی در شرایط اختلال، تعیین کند. به منظور ارزیابی این مشخصات پایداری جدید، ما مفهوم پایداری ورودی به حالت را در زمینه سیستم های قدرت مورد استفاده قرار داده و کلاس جدیدی از تابع لیاپانوف محدب را معرفی کرده ایم که منجر به گواهی پایداری مبتنی بر بهینه سازی محدب قابل تنظیم شده است. در نتیجه، ما توانستیم تا سطح اختلال سیستم قدرت را در کنار حفظ عملکرد ایمن آن، تعیین نماییم. ما مشخصه پایداری را نشان داده و روی یک سیستم 9 باسه IEEE به تعیین اعتبار آن پرداختیم. مقدمه: شبکه برق، از زمان ظهور آن با تغییرات و تحولات بیشماری روبرو بوده است. ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر پراکنده در مقایس بزرگ، عدم قطعیت های زیادی را برای عملکرد شبکه به ارمغان آورده و اینرسی تراکمی را کاهش داده، از این رو باعث کاهش توانایی شبکه در مقابله با اختلالات شده است. در عین حال، ریسک وقوع خطا نیز با افزایش تعداد حوادث آب و هوایی، از بین رفتن پایداری و امنیت شبکه قدرت، بیشتر شده است. بنابراین، ابزارهای کنترل و ارزیابی جدیدی برای تشخیص و کاهش این موارد نیاز هست تا دینامیک های شبکه های قدرت آینده حفظ شود. در شبکه های قدرت سنتی، ارزیابی پایداری گذرا، تعیین می کند که آیا سیستم قدرت می تواند هماهنگی خود را پس از رخداد یک اختلال بزرگ، حفظ نماید یا نه، یعنی اگر فرکانس ماشین آلات و بارها در دینامیک های قبل از خطا به طور پایدار به مقدار نامی 50 یا 60 هرتز همگرا شده و زاویه آنها به طور پایدار به برخی از مقادیر حالت پایدار متمایل گردد [1] – [3].

The aggressive integration of distributed renewable sources is changing the dynamics of the electric power grid in an unexpected manner. As a result, maintaining conventional performance specifications, such as transient stability, may not be sufficient to ensure its reliable operation in stressed conditions. In this letter, we introduce a novel criteria in transient stability with consideration of operational constraints over frequency deviation and angular separation. In addition, we provide a robustness measure of the region of attraction, which can quantify the ability of the post-fault system to remain synchronized even under disturbances. To assess this new stability specification, we adopt the notion of input-to-state stability to the context of power systems and introduce a new class of convex Lyapunov functions, which will result in tractable convex-optimization-based stability certificates. As a result, we are able to quantify the level of disturbance a power system can withstand while maintaining its safe operation. We illustrate the introduced stability specification and certificate on the IEEE 9 bus system. INTRODUCTION: The electric power grid is undergoing the most substantial transformation since its emergence. The large scale integration of distributed renewable sources introduces significant uncertainty into the grid’s operation and reduces the aggregate inertia, hence, reducing the ability of the grid to counteract disturbances. At the same time, the risk of contingencies is growing with the increasing number of extreme weather events, threatening the stability and security of the electric power grid. Therefore, new assessment and control tools are needed to detect and mitigate warning behaviours expected in the dynamics of the ongoing and future power grids. In traditional power grids, transient stability assessment determines whether a power system maintains its synchrony after experiencing a large disturbance, i.e., if the frequencies of the machines and loads in the post-fault dynamics transiently converge to the nominal value of 50 or 60 Hz and their angles transiently converge to some stable steady state values [1]– [3].