دانلود رایگان ترجمه مقاله بارگذاری نیروگاه بادی و برنامه ریزی سیستم قدرت (آی تریپل ای 2015)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

از نظر اندازه، یک منطقه محلی شامل المان‌های سیستمی است که تنها چند باس در نزدیکی POI ها در این سیستم واقع شده است (کوتاه‌ترین مسیرها را برای خطوط انتقال در نظر بگیرید و دو ترانسفورماتور را فرض کنید اما هیچ ترانسی برای شاخه‌های امپدانس صفر که بیانگر مدارشکن ها هستند فرض نکنید). بیشتر WPP های مورد مطالعه در این تحقیق در مقایسه با [4] از نظر فاصله، دارای فاصله الکتریکی زیادی از همدیگر هستند. تجهیزات توان رأکتیو در منطقه محلی، شامل تجهیزات شنت سوئیچ شده، به صورت «as-is» مدل شده‌اند. علی‌رغم این که تنظیمات آن‌ها می‌تواند روی حالت‌های گذرا اثر داشته باشد، تحلیل این اثرات در محدوده این تحقیق نمی‌گنجد.

WPP .B های نزدیک
برای بیشتر WPP های مورد نظر، نسبت توان اکتیو (ظرفیت) Pr در محدوده ده‌ها مگاوات است (اما Pr<150 MW). تمامی مقادیر نسبت اتصال کوتاه بالاتر از 5 است. هر WPP-j (j = 1, 2, 3) دربرگیرنده WTG های یکسان است. ترانسفورماتورهای کلکتور اصلی دارای ولتاژ نامی برابر 34.5/115 kV و یا 34.5/230 می‌باشند. هیچ یک از WPP ها دارای منبع توان رأکتیو در سطح خود واحد نیستند (نظیر STATCOM).
در شکل 1 هر WPP به صورت یک WTG ی معادل نشان داده شده است. با این وجود، در بیشتر شبیه‌سازی‌ها، یک WPP با تعدادی از WTG های معادل که متناسب با دسته‌های کلکتور حقیقی هستند نشان داده می‌شوند (همانند آنچه که در پایگاه‌های داده NYISO مدل شده است).
C. تجهیزات WTG و مدل‌سازی آن‌ها
در مطالعات برنامه‌ریزی NYISO، بیش از دوازده تجهیز WTG ی مختلف (از WECC ی انواع 1 تا 4) تحت مطالعه قرار گرفته‌اند. لیست سازنده‌ها به قرار زیر است اما محدود به همین شرکت‌ها نیست، Clipper, Gamesa, GE Energy, Nordex, REpower, Siemens, Suzlon و Vestas. مطالعات عددی در این مطالعه وابسته به تعداد این تجهیزات می‌باشد.
علی‌رغم این که بیشتر WTG های مورد نظر بر اساس مدل‌های خاص شرکت‌ها بیان شده‌اند (که توسط سازنده‌های تجهیزات ارائه شده است)، اما برای سایر WTG ها، مدل‌های موجود در کتابخانه PSS/E Wind به کار رفته است. به جز دو استثنا، هیچ سیستم کنترل سطح واحدی ارائه نشده است که دلیل اصلی و آن نیز عدم وجود ابزارهای شبیه‌سازی است.

D. علامت‌گذاری سطوح بار WPP
به منظور ساده‌سازی، سطوح بار بررسی شده برای WPP-j به صورت Pj = Prj/nj تعریف شده‌اند که در و آن j = 1, nj = 2 و یا nj = 4. به عبارت دیگر، تنها خروجی‌های توان اکتیو مشخص شده توسط پارامتر λj = Pj/Prj = 1/nj در نظر گرفته شده است. نسبت Prj مربوط به WPP-j به صورت یک نسبت توان اکتیو مربوط به WTG های منفرد تعریف شده است که در تعداد WTG ها ضرب شده است.
شکل 2 سطوح بار λj = 1, λj = ½ , λj = ¼ را با استفاده از یک منحنی نمونه از WTG P(vW). نشان می‌دهد. در این جا، P بیانگر توان اکتیو خروجی از یک WTG ی خاص تحت شرایط حالت دائم سرعت باد vW است. v’’, v’’ و v’’’ نیز به ترتیب مقادیر سرعت کات این، سرعت نامی و سرعت کات اوت هستند.

خروجی جزوی با nj = 2 و یا nj = 4 را می‌توان حداقل به دو روش به دست آورد: با توزیع تمامی WTG های یک WPP در سطح 1/nj و یا با حفظ آنلاین 1/nj WTG ی توزیع شده در شرایط خروجی کامل. به منظور انجام این مطالعه، تنها موقعیت اول در نظر گرفته شده است.
بر اساس عملکرد تحت شرایط خروجی کامل ((nj = 1): در حالت کلی، اگر سرعت باد vW بین مقادیر خروجی نامی v’’ و سرعت کات اوت v‘’’ باشد، در این صورت اختلاف مختصری بین پاسخ دینامیکی WP بسته به سرعت دقیق باد وجود خواهد داشت. اما انتظار می‌رود که مدل‌های پایداری WTG ی اعمال شده نتوانند این پدیده را به وجود آورند.
از نقطه‌نظر پخش توان PSS/E، قابلیت توان رأکتیو یک WTG ی معادل توزیع شده در سطح λi به‌گونه‌ای تنظیم می‌شود که ضریب قدرت در ترمینال‌های WTG بین +0.95 و -0.95 باشد (به‌جز برای تجهیزاتی که در مود ضریب قدرت ثابت عمل می‌کنند).

E. معیار ارزیابی
در ارزیابی نتایج شبیه‌سازی رویدادهای احتمالی، مشخصه‌های زیر در پاسخ دینامیکی WPP در نظر گرفته شده‌اند: مودهای نوسانی اصلی (میرا سازی و فرکانس این مودها)، ماکزیمم تغییرات متغیرها، زمانی که طول می‌کشد که حالت گذرا رفع شود، و قابلیت رسیدن به حالت دائمی پیش از رویداد احتمالی. از نظر قابلیت FRT ی WPP، رویدادهای تریپ شدن در مرکز توجه قرار دارند.

3. سازمان‌دهی شبیه‌سازی‌ها
برای هر مورد مطالعه‌ای، مطالعات عددی شامل شبیه‌سازی‌هایی با حداقل دو مکان خطا و زمان رفع خطای Tc بیش از 30 سیکل فرکانس اصلی (60 Hz) می‌شود.