عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر مجموعه نیرو گاه بادی و سیستم ذخیره ساز انرژی بر پایداری شبکه و بهبود آن
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1905;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49153
- تاریخ دفاع
- ۲۳ خرداد ۱۳۹۰
- دانشجو
- مریم بهرامی پناه
- استاد راهنما
- سعید افشارنیا
- چکیده
- در سال¬های اخیر کاربرد انرژی باد جهت تولید انرژی الکتریکی بسیار افزایش یافته ¬است. با این وجود ماهیّت متغیّر انرژی باد، بهره¬برداری از آن را مشکل می¬سازد. به دلیل عدم قطعیّت در وزش باد و تصادفی بودن سرعت آن، توان تولیدی توسط واحدهای بادی متغیّر می¬باشد. این عدم قطعیّت موجب کاهش کنترل¬پذیری نیروگاه¬های بادی می¬گردد و اثرات مختلفی بر روی سیستم قدرت از جمله بر پایداری آن خواهد داشت. با توجه به دلایل مختلف فنی و اقتصادی، امروزه در بسیاری از طرح¬های پیشنهادی از سیستم¬های ترکیبی مزرعه بادی و منابع ذخیره¬ساز انرژی مانند باتری استفاده می¬شود. استفاده از سیستم ذخیره انرژی به همراه نیروگاه¬های بادی موجب کاهش اثرات منفی متناوبی بودن وزش باد و افزایش سطح تولید در نیروگاه¬های بادی می¬شود. هدف از انجام این رساله بررسی اثر بکار بردن سیستم ذخیره انرژی در مزارع بادی بر پایداری شبکه قدرت می¬باشد. با استفاده از مطالعات و مدلسازی¬ها و شبیه¬سازی¬های انجام شده توسط نرم¬افزار PSCAD نشان داده شده است که سیستم ذخیره انرژی نقش مهمی در بهبود پایداری دینامیکی و گذرای شبکه قدرت متّصل به مزارع بادی دارد. همچنین با مقایسات و مطالعات انجام شده در این پایان¬نامه، به محققّان و سازندگان توربین¬های بادی در انتخاب تکنولوژی توربین بادی مناسب برای مزارع بادی کمک می¬شود تا در مزارع بادی از تکنولوژی توربین بادی مناسب با کمترین اثر مخرب بر پایداری سیستم قدرت استفاده شود. تاکنون چنین مقایسه¬ای بدین منظور از نقطه نظر پایداری گذرا و دینامیکی سیستم قدرت صورت نگرفته است. ذکر این نکته ضروری است که مطالعات انجام شده در این رساله صرفاً از نظر فنی بوده و برای ارزیابی دقیق¬تر باید ملاحظات اقتصادی نیز لحاظ شود. به علاوه نشان داده خواهد شد که می¬توان از سیستم ذخیره انرژی علاوه بر تعدیل اثر نوسانات باد، به عنوان منبعی قابل اعتماد برای تعقیب تغییرات بارهای متغیّر با تغییرات ناگهانی بهره گرفت. این خصوصیت نیز تاکنون در مقالات و مراجع بررسی نشده است و از ویژگی¬های این رساله می¬باشد.
- Abstract
- Abstract With an ever-increasing importance of wind power generation in power systems, the necessity of choosing the appropriate type of technology for the wind turbine generators becomes more significant. In the current thesis, fixed and variable speed wind turbines and the application of energy storage system (ESS) to smoothen the wind farm output power are studied. A detailed analysis of the influence of equipping the fixed speed induction generators (FSIG) with an energy storage system on the power system’s stability is presented. Further, a comparison is made between the wind farm with variable speed induction generators (DFIG) and wind farm with ESS-equipped FSIG to suggest the better choice of generator for the wind farm from power system stability point of view. The simulations are performed using PSCAD software, with a 9 bus system. It is suggested that ESS-equipped FSIG wind turbine has a better transient performance than DFIG wind turbine and would be the better choice in wind farms. Moreover, a control method was utilized to follow multiple-objective functions for ESS. The main goal is reducing wind farms output fluctuations, and the other goal is following the change of variable loads. However, it should be noted that studies in this paper are purely technical. Economic considerations should be also taken into account in selecting the appropriate type of generator for a wind farm.
