Nâng cao độ ổn định động của hệ thống điện nhiều máy có tích hợp máy phát điện gió nguồn kép bằng GUPFC
Email tác giả liên hệ:
misa@hcmute.edu.vnTừ khóa:
năng lượng gió, hệ thống điện qui mô lớn, máy phát điện gió nguồn kép , GUPFC, độ ổn địnhTóm tắt
Nghiên cứu đề xuất sự cải thiện độ ổn định động của một hệ thống điện quy mô lớn trong đó bao gồm một máy phát điện đồng bộ (SG) kết hợp với một máy phát điện gió nguồn đôi (DFIG) kết hợp với bộ GUPFC. Các phương trình toán học của hệ thống được thành lập trong hệ quy chiếu dq trong điều kiện cân bằng ba pha. Ngoài các chức năng điều khiển dòng công suất của GUPFC, bộ giảm dao dộng dùng khâu vi tích phân tỷ lệ PID được thiết kế cho bộ GUPFC (ODC) để nâng cao độ ổn định cho hệ thống. Bộ ODC cho GUPFC được thiết kế bằng cách sử dụng phương pháp gán cực dựa trên lý thuyết điều khiển trạng thái. Các kết quả phân tích trong miền thời gian và miền tần số cho thấy rằng hệ thống nghiên cứu có GUPFC có độ ổn định cao hơn. Các kết quả thu được cũng cho thấy rằng ODC thiết kế cho GUPFC có thể làm tăng đáng kể độ ổn định của hệ thống do đó có thể cải thiện độ ổn định động của hệ thống trong điều kiện nhiễu loạn khác nhau.Tải xuống: 0
Tài liệu tham khảo
R. Pena, J. C. Clare, and G. M. Asher, “Doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters and its application to variable speed wind-energy generation,” Proc. Inst. Elect. Eng., Elect. Power Appl., vol. 143, no. 3, pp. 231–241, May 1996.
L. Wang and K.-H. Wang, “Dynamic stability analysis of a DFIG-based offshore wind farm connected to a power grid through an HVDC link,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 26, no. 3, pp. 1501–1510, Aug. 2010.
L. Wang and L.-Y. Chen, “Reduction of power fluctuations of a largescale grid-connected offshore wind farm using a variable frequency transformer,” IEEE Trans. Sustain. Energy, vol. 2, no. 3, pp. 226–234, Apr. 2011.
E. Muljadi, T. B. Nguyen, and M. A. Pai, “Impact of wind power plants on voltage and transient stability of power systems,” in Proc. IEEE Energy 2030 Conf., Nov. 2008, pp. 1–7.
O. Anaya-Lara, A. Arulampalam, G. Bathurst, F. M. Hughes, and N. Jenkins, “Transient analysis of DFIG wind turbines in multi-machine networks,” in Proc. 18th Int. Conf. Exhib. Electricity Distribution CIRED, Jun. 2005, pp. 1–5.
P. Kundur, Power System Stability and Control, New York, USA: McGraw-Hill, 1994. [6]
R. S. Pena, “Vector control strategies for a doubly-fed induction generator driven by a wind turbine,” Ph.D. dissertation, Dept. Electrical Engineering, Univ. Nottingham, Nottingham, U.K., 1996.
I. Erlich, J. Kretschmann, J. Fortmann, S. Mueller-Englhardt, and H. Wrede, “Modeling of wind turbines based on doubly-fed induction generators for power system stability studies,” IEEE Trans. Power Systems, vol. 22, no. 3, pp. 909-919, Aug. 2007.
J. G. Slootweg, H. Polinder, and W. L. Kling, “Dynamic modeling of a wind turbine with doubly fed induction generator,” in Proc. 2001 IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, Vancouver, British Columbia, Jul. 15-19, 2001, pp. 644-649.
J. B. Ekanayake, L. Holdsworth, and N. Jenkins, “Comparison of 5th order and 3rd order machine models for doubly fed induction generator (DFIG) wind turbines,” Electric Power Systems Research, vol. 67, no. 3, pp. 207-215, Dec. 2003.
J. Arbi, M. J.-B. Ghorbal, I. Slama-Belkhodja, and L. Charaabi, “Direct virtual torque control for doubly fed induction generator grid connection,” IEEE Trans. Industrial Electronics, vol. 56, no. 10, pp. 4163-4173, Oct. 2009.
G. Iwanski and W. Koczara, “DFIG-based power generation system with ups function for variable-speed applications,” IEEE Trans. Industrial Electronics, vol. 55, no. 8, pp. 3047-3054, Aug. 2008.
A. Luna, F. K. de Araujo Lima, D. Santos, P. Rodriguez, E. H. Watanabe, and S. Arnaltes, “Simplified modeling of a DFIG for transient studies in wind power applications,” IEEE Trans. Industrial Electronics, vol. 58, no. 1, pp. 9-20, Jan. 2011.
X. Xu, R. M. Mathur, J. Jiang, G. J. Rogers, and P. Kundur, “Modeling of generators and their controls in power system simulations using singular perturbations,” IEEE Trans. Power Systems, vol. 13, no. 1, pp. 109-114, Feb. 1998.
V. Azbe and R. Mihalic, “Damping of power-system oscillations with the application of a GUPFC,” in Proc. 2009 IEEE Bucharest Power Tech Conference, Bucharest, Romania, Jun. 28-Jul. 2, 2009, pp. 1-6.
R. S. Lubis, S. P. Hadi, and Tumiran, “Modeling of the generalized unified power flow controller for optimal power flow,” in Proc. 2011 International Conference on Electrical Engineering and Informatics, Bandung, Indonesia, Jul. 17-19, 2011, pp. 1-6.
X.-P. Zhang, E. Handschin, and M. Yao, “Model of the generalized unified power flow controller (GUPFC) in a nonlinear interior point OPF,” IEEE Trans. Power Systems, vol. 16, no. 3, pp. 367-372, Aug. 2001.
L. Wang and Z.-Y. Tsai, “Stabilization of generator oscillations using PID STATCON damping controllers and PID power system stabilizers,” in Proc. 1999 IEEE Power Engineering Society Winter Meeting, New York, NY, USA, Jan. 31- Feb. 4, 1999, vol. 2, pp. 616-621.
Tải xuống
Đã Xuất bản
Cách trích dẫn
Giấy phép
Tác phẩm này được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 .
Bản quyền thuộc về JTE.
