پروژه 24

دانلود پروژه مشاركت نيروگاه های بادی در كنترل بار - فركانس سيستمهای قدرت

تعداد صفحات : 100

فرمت: word

در چند سال اخير به انرژيهاي تجديد پذير براي توليد انرژي برق توجه زيـادي شـده اسـت. يكـي از مهمترين و پر كاربردترين نوع اين انرژيها، انرژي باد اسـ ت. در مطالعـات اخيـر نشـان داده شـد ه كـه افزايش استفاده از انرژي باد، باعث به وجود آمدن چالشهـ ايي بـراي سيسـتم مـ يشـو د. يكـي از ايـن چالشها مسئله كنترل فركانس است. در ده سال گذشته، مطالعاتي بر روي مشاركت نيروگاههاي بادي در پاسخ اينرسي سيستم و همچنين كنترل اوليه فركانس صورت گرفته است. اما در زمينـه مشـاركت نيروگاههاي بادي در كنترل بار- فركانس، كارهاي جدي صورت نگرفته است. در ايـن پـروژه، ابتـدا بـا اضافه كردن يك حلقه كنترلي به ساختار كنترلـي واحـدهاي بـادي سـرعت متغيـر از دو سـو تغذيـه، قابليت مشاركت اين واحدها در كنترل فركانس ثانويه بر روي سيستمي مشـاب ه بـا سـاختار سيسـتم 9 شينه استاندارد IEEEمورد بررسي قرار ميگيرد. در ادامه، به بررسي افزايش ميزان توان بادي بر روي كنترل بار- فركانس سيستم پرداخته ميشود و سعي شده كه اثرات نامطلوب تزريق بالاي تـوان بـادي بر روي كنترل بار- فركانس جبران شود. امروزه براي كنترل بار – فركـانس سيسـتم قـدرت از كنتـرل كنندههاي تناسبي- انتگرالي ((PIاستفاده ميشود. اما با افزايش واحدهاي بـادي، بـه دليـل نوسـانات خروجي اين واحدها، تنظيم كردن پارامترهاي اين كنترل كننـد ههـ ا بـه روش آزمـايش و خطـا كـاري دشوار و غير دقيق است. در اين پروژه، براي تنظيم پارامترهـاي كنتـرل كننـدههـا ي بـا ر– فركـانس و جهت ايجاد هماهنگي بين واحدهاي بادي و واحدهاي با ژنراتورهاي سنكرون از يك الگوريتم هوشمند جديد بنام الگوريتم رقابت استعماري استفاده شده است. براي بررسي كارايي اين الگوريتم هوشمند، از سيستمي با ساختار مشابه سيستم استاندارد 93 شينه IEEEاستفاده شده است.

 فصل يكم- مروري بر مشاركت واحدهاي بادي در كنترل فركانس 

كنترل بار- فركانس در يك سيستم قدرت 6

1- 2- پارامترهاي تأثير گذار بر توان يك توربين بادي 8

1- 3- انواع تكنولوژي توربين ژنراتورهاي بادي 9

1- 3- 1- توربين- ژنراتورهاي بادي سرعت ثابت 9

1- 3- 2- توربين- ژنراتورهاي بادي سرعت متغير 10

1- 4- مزاياي توربين - ژنراتورهاي سرعت متغير از نوع DFIG

1- 5- ساختار كنترلي بخش توان اكتيو در يك DFIG

1- 6- مطالعات اخير در خصوص مشاركت واحدهاي بادي در كنترل فركانس سيستم قدرت 15

1- 7- نتيجه گيري فصل 21

فصل دوم- روشي جديد براي مشاركت واحدهاي DFIGدر كنترل ثانويه فركانس 22

2- 1- نحوه ايجاد رزرو در واحدهاي DFIG

2- 2- روش آزاد كردن رزرو در واحدهاي DFIGجهت كنترل فركانس ثانويه 24

2- 3- پياده سازي حلقه كنترلي معرفي شده 26

2- 3- 1- سيستم مورد مطالعه 27

2- 3- 2- نتايج شبيه سازي 28

2- 4- نتيجهگيري فصل 31

فصل سوم- بررسي اثرات رزرو توان بادي بر روي كنترل فركانس 

ساختار كنترل بار- فركانس سيستم قدرت در حضور انرژي باد 33

3- 2- شبيه سازيها 34

3- 2- 1- سيستم مورد مطالعه 35

3- 2- 2- سناريوي اول: عدم حضور توان بادي 36

3- 2- 3- سناريوي دوم: حضور 01 درصد توان بادي 39

3- 2- 4- سناريوي سوم: حضور 02 درصد توان بادي 42

3- 2- 5- سناريوي چهارم: حضور 04 درصد توان بادي 45

3- 3- نتيجهگيري فصل: 48

فصل چهارم- كاربرد الگوريتم رقابت استعماري در كنترل بار- فركانس 50

4- 1- الگوريتم رقابت استعماري 52

4- 1- 1- فلوچارت الگوريتم رقابت استعماري 52

4- 1- 2- شكل دهي امپراطوريهاي اوليه 53

4- 1- 3- حركت مستعمرات به سمت امپرياليستها 55

4- 1- 4- جابجايي كشورهاي استعمارگر و مستعمره 57

4- 1- 5- قدرت كل يك امپراطوري 57

4- 1- 6- نحوه مدل كردن رقابت استعماري 58

4- 1- 7- سقوط امپراطوريهاي ضعيف 59

4- 2- تعيين پارامترهاي اساسي در الگوريتم رقابت استعماريبراي كنترل بار- فركانس

شبيه سازيها 60

4- 3- 1- سناريوي اول: حضور 01 درصد توان بادي 61

4- 3- 2- سناريوي دوم: حضور 02 درصد توان بادي 63

4- 3- 3- سناريوي سوم: حضور 04 درصد توان بادي 65

4- 4- نتيجه گيري فصل 67

فصل پنجم- نتيجه گيري و پيشنهادات 

چكيده نتايج 68

5- 2- پيشنهادات در راستاي ادامه اين تحقيق 70

5- 2- 1- بررسي ميزان رزرو مورد نياز جهت كنترل بار – فركانس سيستم قدرت 70

5- 2- 2- ايجاد هماهنگي بين واحدهاي بادي و واحدهاي سنكرون 70

5- 2- 3- استفاده از روشهاي كنترلي تطبيقي براي كنترل كننده بار – فركانس 70

5- 2- 4- وارد كردن ديگر منابع انرژي تجديد پذير به سيستم قدرت 71

مراجع و منابع