عنوان پایان‌نامه
مشارکت واحدهای تجدید پذیر بادی درکنترل فرکانس شبکه های هوشمند
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2399;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61120
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- بابک یزدی
- چکیده
- گسترش استفاده از انرژی های نو و نیز روند گذار از شبکه های سنتی الکتریکی به شبکه های هوشمند الکتریکی، ملاحظاتی را با خود دارد که توجه جامعه محققان و مهندسین قدرت را بیش از پیش به خود معطوف داشته است. یکی از مهمترین این ملاحظات، ملاحظات فنی است. حفظ فرکانس شبکه در محدوده ای خاص جز مولفه هایی است که سلامت شبکه به آن وابسته است و برهم خوردن پایداری اش خطرات قابل توجه ای را متوجه شبکه ی برق می نماید. از این رو چگونگی کنترل فرکانس باتوجه به روند روبه افزایش استفاده از منابع انرژی های نو از جمله نفوذ بالای واحدهای تجدیدپذیر بادی در شبکه و نیز روند هوشمندسازی شبکه برق از موضوعاتی است که مورد توجه و مطالعه قرار گرفته است. آن چه در این پایان نامه پیشنهاد شده است چگونگی مشارکت واحدهای بادی در کنترل فرکانس شبکه های قدرت نوین است که قابلیت کنترل هوشمند را دارند. مدل پیشنهادی برپایه ترکیب دو مدل کنترلی واحد تجدیدپذیر بادی و نیز واحد سنتی است که علاوه بر مشارکت موقت در ناحیه فراسرعت، با افزوده شدن کنترل کننده انتگرال گیر برای تعیین مرجع تغییرات روتور، تکمیل شده و توانایی مشارکت دائمی هوشمندانه را یافته است. توانایی شبکه در انتخاب بهره بهینه این کنترل کننده و کنترل هوشمند از مفروضات این پزوهش است. هم چنین این مطالعه به بررسی عدم قطعیتی هم چون تغییر سرعت باد پرداخته و تغییر بهره و تعیین بهره ثانویه بهینه برای کنترل کننده تکمیلی بادی را به عنوان مدل کنترل هوشمندانه پیش نهاد می کند. در سیستم های دوناحیه ای نیز بسته به تعداد ناحیه عملیاتی که واحدهای بادی شان در کنترل فرکانس مشارکت می جویند بهینه سازی و تعیین بهره های بهینه در این مطالعه پیشنهاد شده است. برای مقایسه عددی و کمی نیز معیار کاربردی مجموع مربعات خطا در کنترل اولیه و ثانویه تدوین شده و در مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است. تمامی روش های پیشنهادی با روش های عدم مشارکت و یا روش های پژوهش های قبلی مقایسه شده و نتایج شبیه سازی ها بر سودمندی استفاده از آن ها صحه گذاشته اند. واژه های کلیدی: شبکه های هوشمند، کنترل فرکانس، واحدهای بادی
- Abstract
- Nowadays, the use of renewable energy sources is becoming commonplace all over the world. Wind energy is one of these clean and free sources which utility operators have become aware of it’s value. On the other hand, electrical grids are in a transient mode between traditional and smart ones and one of the beneficial characteristics of smart grids is applying renewable sources such as wind energy in decentralized areas. To have these smart grids operate safely and maintain their main parameters such as frequency and voltage in reliable zones, some new strategies and methods should be developed. What has been suggested in this thesis is the way of contribution of the wind units in controlling of smart grids frequency which have the ability of smart control. The suggested model is based on the combination of two control models of renewable wind units and also thermal ones which has been completed by adding integral controller to determine rotor speed change reference point which gives the ability to the wind units to contribute permanently in the field of frequency control. The ability of the smart in choosing the optimal gain and smart control is of the assumptions of this thesis. Also this study talks about the uncertainties like the wind speed and suggests the smart determining of the gain and secondary gain as a solution to this problem. In the two-area systems, based on the number of areas which their wind units contribute in frequency control, optimization and determining optimal gain is suggested through this thesis. For numerical comparison, the index of sum of squares of errors is introduced which can be applied in primary control and secondary control. All the suggested methods have been compared with previous researches and the results have showed the efficiency of using them. Key Words: Smart grids, Frequency control, wind units
