تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,301 |
تعداد مقالات | 15,911 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,179,782 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,956,717 |
تحلیل و میرا نمودن نوسانات ناشی از مد SSR در مزارع بادی دارای DFIG با کنترل ولتاژ استاتور در شرایط حفظ MPPT | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 30، دوره 49، شماره 3 - شماره پیاپی 89، آذر 1398، صفحه 1307-1316 اصل مقاله (1.36 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
علیاکبر مطیع بیرجندی* ؛ داود فاتح | ||
دانشکده مهندسی برق - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی | ||
چکیده | ||
پدیده تشدید زیر سنکرون (SSR) حالتی است که نیروگاه بادی در یک یا چند فرکانس زیر سنکرون با شبکه الکتریکی انرژی مبادله میکند. در صورت عدم جلوگیری، این پدیده موجب خساراتی به سیستم میشود. پدیده SSR ناشی از دو اثر مولد القایی و اثر تداخل پیچشی است. SSRدر مزارع بادی با DFIG به دلیل اثر مولد القایی روی میدهد. در این تحقیق با کنترل ولتاژ استاتور، به تضعیف و یا پیشگیری از SSR با در نظر گرفتن حفظ شرایط MPPT پرداختهشده است. بهطوریکه با کنترل مستقیم ولتاژ استاتور، بهصورت غیرمستقیم جریان خط سیستم کنترلشده و از اثر مولد القایی جلوگیری بهعملآمده است. برای این منظور از یک کنترلر اضافی به نام کنترلر میرا کننده SSR استفادهشده است. این کنترلر به مبدل GSC ژنراتور دو سو تغذیه اعمالشده است. به دلیل اینکه SSR بهسرعت و فرکانس روتور ژنراتور وابسته است، سرعت روتور بهعنوان سیگنال ورودی به این کنترلر انتخاب گردیده است. بهمنظور شبیهسازی، نرمافزار MATLAB/SIMULINK به کار گرفتهشده و برای تصدیق روش، مزرعه بادی با DFIG در نظر گرفتهشده است که با خط انتقال جبرانشده سری خازنی به شین بینهایت متصل است. | ||
کلیدواژهها | ||
SSR؛ DFIG؛ کنترلر میرا کننده SSR؛ اثر مولد القایی؛ کنترل ولتاژ | ||
مراجع | ||
[1] L. Wang, et al., "Mitigation of Multimodal Subsynchronous Resonance Via Controlled Injection of Supersynchronous and Subsynchronous Currents", IEEE Transactions on Power Systems, 29(3): p. 1335-1344, 2014. [2] M. Sahni, et al. "Advanced screening techniques for Sub-Synchronous Interaction in wind farms", Transmission and Distribution Conference and Exposition (T&D), 2012 IEEE PES. 2012. [3] M. Sahni, et al. "Sub-synchronous interaction in Wind Power Plants- part II: An ercot case study", Power and Energy Society General Meeting, 2012 IEEE. 2012. [4] S. Golshannavaz, et al., "Application of UPFC to Enhancing Oscillatory Response of Series-Compensated Wind Farm Integrations", IEEE Transactions on Smart Grid, 5(4): p. 1961-1968, 2014. [5] H. Xie and M.M.d. Oliveira. "Mitigation of SSR in presence of wind power and series compensation by SVC", Power System Technology (POWERCON), 2014 International Conference on. 2014. [6] D.H.R. Suriyaarachchi, et al. "Application of an SVC to damp sub-synchronous interaction between wind farms and series compensated transmission lines", 2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting. 2012. [7] V.P. Boopathi, et al. "Analysis and mitigation of subsynchronous oscillations in a radially-connected wind farm", Power and Energy Systems Conference: Towards Sustainable Energy, 2014. 2014. [8] R.K. Varma, et al., "Mitigation of Subsynchronous Resonance in a Series-Compensated Wind Farm Using FACTS Controllers", IEEE Transactions on Power Delivery, 23(3): p. 1645-1654, 2008. [9] H.A. Mohammadpour, and E. Santi, "Modeling and Control of Gate-Controlled Series Capacitor Interfaced With a DFIG-Based Wind Farm", IEEE Transactions on Industrial Electronics, 62(2): p. 1022-1033, 2015. [10] H.A. Mohammadpour, Y.J. Shin, E. Santi. "SSR analysis of a DFIG-based wind farm interfaced with a gate-controlled series capacitor", Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2014 Twenty-Ninth Annual IEEE. 2014. [11] M.S.E. Moursi, V. Khadkikar. "Novel control strategies for SSR mitigation and damping power system oscillations in a series compensated wind park", IECON 2012 - 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society. 2012. [12] S. Golshannavaz, M. Mokhtari, and D. Nazarpour. "SSR suppression via STATCOM in series compensated wind farm integrations", 2011 19th Iranian Conference on Electrical Engineering. 2011. [13] A.F. Abdou, et al. "Damping of subsynchronous oscillations and improve transient stability for wind farms", Innovative Smart Grid Technologies Asia (ISGT), 2011 IEEE PES. 2011. [14] A. Moharana, et al. "SSR mitigation in wind farm connected to series compensated transmission line using STATCOM", 2012 IEEE Power Electronics and Machines in Wind Applications. 2012. [15] A. Moharana, R.K. Varma, and R. Seethapathy, "SSR Alleviation by STATCOM in Induction-Generator-Based Wind Farm Connected to Series Compensated Line", IEEE Transactions on Sustainable Energy, 5(3): p. 947-957, 2014. [16] L. Fan, Z. Miao, "Mitigating SSR Using DFIG-Based Wind Generation", IEEE Transactions on Sustainable Energy, 3(3): p. 349-358, 2012. [17] H.A. Mohammadpour, et al., "SSR damping in wind farms using observed-state feedback control of DFIG converters", Electric Power Systems Research, 123: p. 57-66, 2015. [18] Z. Bin, et al., "An active power control strategy for a DFIG-based wind farm to depress the subsynchronous resonance of a power system", International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 69: p. 327-334, 2015. [19] H.A. Mohammadpour, E. Santi, "SSR Damping Controller Design and Optimal Placement in Rotor-Side and Grid-Side Converters of Series-Compensated DFIG-Based Wind Farm", IEEE Transactions on Sustainable Energy, 6(2): p. 388-399, 2015. [20] H. Xie, et al., "Subsynchronous resonance characteristics in presence of doubly-fed induction generator and series compensation and mitigation of subsynchronous resonance by proper control of series capacitor", IET Renewable Power Generation, 8(4): p. 411-421, 2014. [21] K.R. Padiyar, "Power System Dynamics Stability and Control", Hyderabad, India: BS Publications, 2011. [22] K.R. Padiyar, Analysis of Subsynchronous Resonance in Power System, 1999, Bostan: Kluwer Academic Publishers. [23] G.D. Irwin, A.K. Jindal, and A.L. Isaacs. "Sub-synchronous control interactions between type 3 wind turbines and series compensated AC transmission systems", 2011 IEEE Power and Energy Society General Meeting. 2011. [24] J. D. S. Han C, et al, ERCOT CREZ Reactive Power Compensation Study. 2010. [25] K. Narendra, et al. "New microprocessor based relay to monitor and protect power systems against sub-harmonics", Electrical Power and Energy Conference (EPEC), 2011 IEEE. 2011. [26] Reader's guide to subsynchronous resonance. IEEE Transactions on Power Systems, 1992. 7(1): p. 150-157. [27] M. Bongiorno, Petersson A, The Impact of Wind Farms on Subsychronous Resonance in Power Systems-Elforsk Rapport 11:29. 2011. [28] H. Liu, et al., "Mitigation of SSR by embedding subsynchronous notch filters into DFIG converter controllers", IET Generation, Transmission & Distribution, 11(11): p. 2888-2896, 2017. [29] H. Liu, et al., "Quantitative SSR Analysis of Series-Compensated DFIG-Based Wind Farms Using Aggregated RLC Circuit Model", IEEE Transactions on Power Systems, 32(1): p. 474-483, 2017. [30] X. Xie, et al., "Characteristic Analysis of Subsynchronous Resonance in Practical Wind Farms Connected to Series-Compensated Transmissions", IEEE Transactions on Energy Conversion, 32(3): p. 1117-1126, 2017. [31] Y. Song, F. Blaabjerg, "Overview of DFIG-Based Wind Power System Resonances Under Weak Networks", IEEE Transactions on Power Electronics, 32(6): p. 4370-4394, 2017. [32] Y. Song, X. Wang, and F. Blaabjerg, "Impedance-Based High-Frequency Resonance Analysis of DFIG System in Weak Grids", IEEE Transactions on Power Electronics, 32(5): p. 3536-3548, 2017. [33] W. Chen, et al., "Probabilistic Stability Analysis of Subsynchronous Resonance for Series-Compensated DFIG-Based Wind Farms", IEEE Transactions on Sustainable Energy, 9(1): p. 400-409, 2018. [34] R. Piwko, et al. "Integrating Large Wind Farms into Weak Power Grids with Long Transmission Lines", in 2005 IEEE/PES Transmission & Distribution Conference & Exposition: Asia and Pacific. 2005. [35] N.W. Miller, et al. "Dynamic modeling of GE 1.5 and 3.6 MW wind turbine-generators for stability simulations", in Power Engineering Society General Meeting, 2003, IEEE. 2003. [36] J.T. Bialasiewicz, E. Muljadi. "The Wind Farm Aggregation Impact on Power Quality", in IECON 2006 - 32nd Annual Conference on IEEE Industrial Electronics. 2006. [37] L.M. Fernández, et al. "Aggregated dynamic model for wind farms with doubly fed induction generator wind turbines", Renewable Energy, 33(1): p. 129-140, 2008. [38] L. Fan, et al., "Modeling of DFIG-Based Wind Farms for SSR Analysis", IEEE Transactions on Power Delivery, 25(4): p. 2073-2082, 2010. [39] محسن رحیمی، محمدرضا اسماعیلی، " طراحی کنترلکننده توان و بهبود میرایی نوسانات پیچشی در توربین بادی DFIG-710kw نصبشده در سایت بینالود"، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز, دوره 46، شماره 4، صفحات 123-134، 1395. [40] احسان رنجبر، محمد کریم الدینی، مهدی اسدی، " کنترل مستقیم توانهای اکتیو و راکتیو در نیروگاههای بادی مجهز به DFIG با استفاده از کنترل مد لغزشی مقاوم "، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، انتشار آنلاین آذر 1396. [41] L. Fan, et al., "Modal Analysis of a DFIG-Based Wind Farm Interfaced With a Series Compensated Network", IEEE Transactions on Energy Conversion, 26(4): p. 1010-1020, 2011. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 519 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 408 |