دانلود ترجمه مقاله تاثیرات دینامیک های منبع بادی و گزینه های پایداری در سیستم قدرت DC

1. مقدمه 2. مدلسازی سیستم 3. ارزیابی پایداری 4. بهبود پایداری 5. نتایج شبیه سازی 6. نتایج اعتبارسنجی 7. نتیجه گیری

چکیده – سیستم‌ های تبدیل انرژی باد (WECS)، مبتنی بر ژنراتورهای سنکرون مغناطیس دائم (PMSG)، در حال تبدیل شدن به منابع رایج در شبکه ‌های dc هستند. با این حال، در مطالعات در مورد ترکیب و هم¬ گرایی شبکه های dc قبلی، دینامیک مکانیکی توربین-ژنراتور با یک مدل تک جرمی نشان داده شده است. اتصال مستقیم و کاربردی درایو در PMSG-WECS به دلیل ماهیت مکانیکی جرم دوگانه ژنراتور و توربین بادی، موجب ایجاد نوسانات سرعت پیچشی با میرایی ملایم می شود. معمولاً برای سرکوب نوسانات مکانیکی در مبدل کاملاً پشت به پشت که PMSG-WECS را به شبکه های ac متصل می کند، از استراتژی های میرایی فعال استفاده می شود؛ با این وجود، در شبکه های dc، علی الخصوص در صورت عدم قطعیت شبکه dc و مهمتر از آن، به دلیل وجود بارهای توان دینامیک و ثابت که معمولاً در شبکه های dc استفاده می شود، عملکرد میرایی فعال ناشناخته است. این مقاله به منظور پر کردن این شکاف، بواسطه سطح نفوذ بالا در تولید برق بادی، به مدل سازی دقیق و ارزیابی پایداری جامع شبکه dc می پردازد. علاوه بر این، با توجه به سناریوهای عملیاتی و نصبی مختلف که ممکن است با ادغام کننده/طراح سیستم مواجه شوند، استراتژی‌ های افزایش پایداری به منظور افزایش میرایی کل سیستم پیشنهاد شده ‌اند. به منظور اعتبارسنجی نتایج تحلیلی از مطالعات شبیه ‌سازی حوزه زمان، بر اساس مدل‌ های غیرخطی، استفاده شده است. علاوه بر این، مطالعات شبیه‌ سازی زمان واقعی سخت‌افزار در حلقه، امکان اجرای سخت ‌افزار را نشان می‌ دهد.

Wind energy conversion systems (WECSs), based on permanent magnet synchronous generators (PMSGs), are becoming common sources in dc grids. However, in previous dc grids integration studies, turbine-generator mechanical dynamics are represented by a single-mass model. A practical direct-drive connection in a PMSG-WECS yields lightly-damped torsional speed oscillations because of the double-mass mechanical nature of the generator and the wind turbine. Active damping strategies are usually employed to suppress the mechanical oscillations in a full back-to-back converter interfacing PMSG-WECSs into ac grids; nevertheless, the active damper performance in dc grids is unknown, particularly under dc grid uncertainties and, more importantly, the presence of dynamic and constant power loads commonly used in dc grids. To fill out this gap, this paper presents a detailed modeling and comprehensive stability assessment of a dc grid with a high penetration level of wind power generation. Moreover, stability enhancement strategies are proposed to increase the damping of the entire system, considering different operating and installation scenarios that might face a system integrator/designer. Time-domain simulation studies, based on nonlinear models, are conducted to validate the analytical results. Furthermore, hardware-in-loop real-time simulation studies demonstrate the feasibility of hardware implementation.