دانلود مقاله ترجمه شده قابلیت اطمینان سیستم انرژی با نفوذ باد زیاد تحت محدودیت پایداری فرکانس (IEEE 2017) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

قابلیت اطمینان سیستم انرژی با نفوذ باد زیاد تحت محدودیت پایداری فرکانس

Reliability of Power System with High Wind Penetration under Frequency Stability Constraint

چکیده

1- مقدمه

2- قابلیت‌اطمینان سیستم ادغام‌شده با در نظر گرفتن اثرات تناوب و اینرسی پایین

الف) مدل‌سازی مزرعه‌ی بادی

ب) مدل‌سازی اثر تناوب و اینرسی پایین باد

ج) احتمال خروجی ظرفیت و جدول فرکانسی

3- نتایج و بحث

الف) نتایج

ب) بحث

4- نتیجه‌گیری

چکیده

این پژوهش، روشی جدید جهت ارزیابی قابلیت‌اطمینان یک سیستم توان با نفوذ بالای تولید باد را ارائه می‌دهد که نه تنها تأثیر تناوب، بلکه مشخصه‌ی اینرسی پایین توان باد نیز در آن در نظر گرفته می‌شود. در صورتی‌که تولید باد به‌تدریج جایگزین تولید متداول باشد، پایداری و قابلیت‌اطمینان سیستم دارای تأثیر منفی می‌شوند. بعضی از معیارهای به‌کار رفته جهت مقابله با چالش‌ها، سبب افزایش نفوذ باد شده است که در این حالت، عملیاتی کردن باد نسبت به خروجی قابل‌دسترس و اینرسی فراهم‌شده‌ی آنها در سطح‌های پایینی تولید می‌شود، بنابراین تولید باد می‌تواند به تنظیم فرکانس سیستم کمک نماید. براساس اینگونه اندازه‌گیری‌ها، عامل دیگری که مقداری از توان باد را محدود می‌کند، می‌تواند در درون شبکه جهت اعمال فرکانس استاندارد جذب شود و این محدودیت بر قابلیت‌اطمینان سیستم در حضور نفوذ باد نیز تأثیر می‌گذارد. دیدگاه ارزیابی قابلیت‌اطمینان که در این پژوهش ارائه شده است، با استفاده از کانولوشن گسسته و پیاده‌سازی یک سیستم IEEE RTS-79 با اصلاحات مناسب توسعه داده شده است. قابلیت‌اطمینان سیستم توان حاوی و بدون در نظر گرفتن اثرات تناوب باد و اینرسی پایین به‌دست آمده است تا اثربخشی روش پیشنهادی نشان داده شود.

4- نتیجه‌گیری

این پژوهش، اثرات تناوبی و مشخصه‌های اینرسی پایین توان باد را بر روی قابلیت‌اطمینان سیستم ارائه می‌دهد. این تحقیق نشان داده است که وقتی از ایمنی سیستم اطمینان حاصل می‌شود، قابلیت‌اطمینان سیستم ادغام‌شده کاهش پیدا می‌کند. این حالت یکی از جنبه‌های مهمی می‌باشد که به‌صورت گسترده در تحقیقات پیشین مورد بررسی قرار نگرفته است. اعتبار روش پیشنهادی بررسی شده است و از طریق تحلیل و شبیه‌سازی ریاضی، مورد تأیید قرار گرفته است. تأثیر ذخیره‌ی انرژی بر روی بهبود قابلیت‌اطمینان سیستم ادغام‌شده نیز بررسی شده است. تکنیکی که در این پژوهش ارائه شده است به اپراتور سیستم در مخابره‌ی سریع‌تر کمک خواهد کرد تا پایداری سیستم حفظ شود و قابلیت‌اطمینان، محدوده‌ی منابع تجدیدپذیر را که در درون شبکه‌ی توان تجمیع می‌شوند، افزایش می‌دهد. تکنیک برای برنامه‌ریزی سیستم توان جهت اطمینان از پایداری سیستم نیز مفید می‌باشد.

Abstract

This paper presents a new method to evaluate the reliability of a power system with high penetration of wind generation, considering the impact of not only the intermittence but also the low inertia characteristic of wind power. As wind generation gradually replaces conventional generation, the system stability and the reliability are negatively affected. Some of the measures employed to deal with the challenges resulting from increasing wind penetration include operating wind generators at lower levels than their available output and providing inertia so that wind generation is able to contribute to system frequency regulation. Apart from these measures, another factor that limits the amount of wind power that can be absorbed into the grid is the imposition of the frequency standard and this also affects the reliability of the system in the presence of wind penetration. The reliability evaluation approach proposed in this paper is developed using discrete convolution and implemented on an IEEE RTS-79 system with a suitable modification. Power system reliability with and without considering the impacts of wind intermittence and low inertia are compared to show the effectiveness of the proposed method.

IV- CONCLUSION

This paper has presented the effects of stochasticity and low inertia characteristics of wind power on the reliability of the system. This work has shown that the reliability of the integrated system decreases when system security has to be ensured. This is one of the important aspects that has not been investigated in depth in prior research. The validity of the proposed method has been investigated and supported by a mathematical analysis and simulation. The effect of the energy storage on improving the integrated system reliability was also examined. The technique presented here will assist the system operator in better dispatch to maintain system stability and reliability as increasing amounts of renewable resources are integrated into the power grid. The technique is also helpful for power system planning to ensure system stability.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

قابلیت اطمینان سیستم انرژی با نفوذ باد زیاد تحت محدودیت پایداری فرکانس

Reliability of Power System with High Wind Penetration under Frequency Stability Constraint