Loading...
| Friend's email | |
| Your name | |
| Your email | |
| enter code | |
This page was sent successfuly
Power System Frequency Control Enhancement Considering Wind Power Plants Participation
Toulabi, Mohammad Reza | 2018
713
Viewed
- Type of Document: Ph.D. Dissertation
- Language: Farsi
- Document No: 50800 (05)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Electrical Engineering
- Advisor(s): Ranjbar, Ali Mohammad
- Abstract:
- Synthetic inertial frequency response has attracted increasing attention due to the paradigm shift in power generation from synchronous generators toward wind turbines. Due to application of back-to-back converters in the structure of variable speed wind turbines (VSWTs), their shaft speeds become decoupled from the system frequency and thus, they cannot provide intrinsic inertial response. However, this type of response can be emulated via an extra auxiliary frequency controller or by modifying the conventional control system of the VSWTs. To achieve this goal, a frequency model of VSWT is developed in this dissertation. The power system's load-generation mismatch model is integrated into the obtained frequency model to equip the VSWTs with the inertial response . Besides, to prevent complication of design process, the equivalent droop concept is applied to model the conventional units. The developed frequency model is then extended to the wind farm level and some linear/nonlinear controllers are proposed based on the developed model. The proposed controllers are embedded in the detailed model of the VSWTs in MATLAB/Simulink environment. Extensive investigations including time domain simulations and eigenvalue analyses are carried out to evaluate the performance of the proposed controllers. Impacts of the most important practical operational constraints as well as involved disturbances are analyzed and several deductions are derived. Results verify the superiority and appropriateness of the proposed controllers at each step
- Keywords:
- Frequency Model ; Wind Farms ; Frequency Control ; Inertial Response
Digital Object List
-
محتواي کتاب
- view
Bookmark
- فهرست مطالب
- فهرست جدول‌ها
- فهرست شکل‌ها
- فهرست علایم
- فهرست اختصارات
- مقدمه
- کنترل توزیع شده
- انواع توربین ژنراتورهای بادی
- مشارکت توربین ژنراتورهای بادی در تنظیم فرکانس شبکه
- ساختار توربین ژنراتورهای بادی سرعت متغیر و مسیر تبادل توان در مدارهای مختلف آن‌ها
- نمودارهای مختلف مرتبط با پاسخ فرکانسی توربین ژنراتورهای بادی سرعت متغیر
- توان مکانیکی (آیرودینامیکی) برداشت شده از باد
- توان الکتریکی تولید شده
- پدیده خود اصلاحی
- وجود یک دوگان بین توربین ژنراتور بادی سرعت متغیر و جبران‌ساز ایستای توان راکتیو
- مدل‌سازی و طراحی کنترل‌کننده مقاوم فرکانسی
- مقدمه
- مدل فرکانسی توربین ژنراتور بادی سرعت متغیر
- مدل فرکانسی مزرعه بادی
- مدل فرکانسی سیستم قدرت
- معادلات کلی سیستم
- تابع تبدیل حلقه باز سیستم
- ناحیه پایداری
- مقدمات تئوری کنترل مقاوم
- طراحی جبران‌کننده و ارزیابی عملکرد آن
- سیستم مورد ارزیابی
- ناحیه پایدار و کنترل‌کننده پایدار فرکانسی
- ناحیه پایدار مقاوم
- اثر جبران‌کننده فرکانسی
- تاثیر پارامترهای کنترل‌کننده تناسبی-مشتقی
- تاثیر پارامتر فیلتر
- سطح نفوذ تولیدات بادی
- سرعت باد متغیر با زمان
- مقادیر بهینه پارامترهای جبران‌کننده پیشنهادی
- کنترل‌کننده فرکانسی حالت
- مقدمه
- مدل‌سازی غیرخطی
- اثبات ریاضی تاثیر مشارکت توربین ژنراتور بادی سرعت متغیر در تغییر پارامترهای سیستم قدرت
- رویکرد طراحی کنترل‌کننده
- سیستم غیرآشفته
- اغتشاش نامیرا
- اغتشاش میرا
- پیاده‌سازی کنترل‌کننده فرکانسی
- فرآیند انتخاب پارامترهای کنترل‌کننده
- استفاده از مدل دقیق
- ارزیابی عملکرد کنترل‌کننده فرکانسی
- مقایسه مدل غیرخطی و تقریب خطی آن
- تاثیر پارامتر کنترلی k3
- تاثیر ضریب نفوذ
- دوره بازیابی
- سرعت باد متغیر با زمان
- محدودیت‌های فیزیکی و بهره‌برداری
- مقایسه با کنترل‌کننده فرکانسی سنتی
- کنترل‌کننده جامع تطبیقی مبتنی روش خطی‌سازی فیدبک
- مقدمه
- مدل‌سازی غیرخطی سیستم بدون در نظر گرفتن اثر کنترل‌کننده اصلی گشتاور
- طراحی و آنالیز کنترل‌کننده
- سیستم مورد ارزیابی
- روش طراحی
- کنترل‌کننده معمولی
- کنترل‌کننده تطبیقی
- بررسی تاثیرات اعوجاجات
- بررسی عملکرد کنترل‌کننده پیشنهادی
- تاثیر حضور کنترل‌کننده پیشنهادی بر روی رفتار فرکانسی شبکه
- تاثیر پارامترهای مختلف کنترل‌کننده
- دوره بازیابی
- اثر نامعینی‌ها در پارامترهای شبکه
- مقایسه با کنترل‌کننده‌های فرکانسی سنتی
- تاثیر سرعت باد نامعین
- تاثیر سیگنال کنترلی محدود و محدودیت‌های بهره‌برداری غیرخطی
- خلاصه و نتیجه‌گیری و پیشنهادها
- خلاصه و نتیجه‌گیری
- پیشنهادها
- مراجع
- پیوست‌ها
- اثبات قضایای رساله
- بدست آوردن مدل ساده فرکانسی
- مدل ساده شده توربین ژنراتور بادی دوسو تغذیه
- مدل ساده شده توربین ژنراتور بادی القایی مبدل کامل