بهبود پایداری گذرا در شبکه های با نفوذ بالای منابع تجدیدپذیر و تولید پراکنده با استفاده از ایجاد اینرسی مجازی توسط سیستم ذخیره ساز انرژی چرخ طیار

سال انتشار: 1392
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 1,135

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CCE02_189

تاریخ نمایه سازی: 11 مرداد 1393

چکیده مقاله:

با گرایش بالای سال های اخیر صنعت برق به تولید پراکنده و تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر و با توجه به اینکه این نوع ژنراتورها معمولا ژنراتورهای کوچک و با اینرسی کم و یا حتی بدون ایرنسی (مانند سلول های خورشیدی) می باشند، شبکه هایی که از این روش های برای تولی انرژی استفاده می کنند، شبکه هایی با اینرسی کم خواهد شد. اینرسی مولفه ای مهم در حفظ پایداری گذرای شبکه های الکتریکی بعد از نوسانات فرکانس است، لذا کنترل فرکانس در شبکه های با اینرسی کم دشوار تر خواهد بود. یکی از راهکارهای جهت کنترل فرکانس در این شبکه ها استفاده از ذخیره سازهای با سرعت پاسخ بالا می باشد تا بتوانند همانند اینرسی ژنراتورهای مرسوم به نوسانات فرکانس پاسخ دهند. سیستم ذخیره ساز انرژی چرخ طیار جهت استفاده در این نوع شبکه ها برای بهبود کنترل فرکانس معرفی شده است که قادر است با تاخیر زمانی کمتر از یک سیکل وارد عمل شده و توان قابل توجهی را در لحظه ای کوتاه بعد از اغتشاش فرکانسی به شبکه تزریق می کند. این ذخیره ساز از حجم چرخان با سرعت بالا جهت ذخیره انرژی به صورت جنبشی در بخش چرخان خود استفاده می کند. در این مقاله استفاده از ذخیره ساز انرژی چرخ طیار جهت افازیش پایداری گذرای شبکه و بهبود کنترل فرکانس در شبکه با نفوذ زیاد منابع تجدیدپذیر و تولید پراکنده و با اینرسی کم پیشنهاد و استفاده می شود. نتایج نشان می دهد استفاده از ذخیره ساز باعث کاهش نوسان فرکانس در شبکه در محل بار شده و افزایش کیفیت توان و امنیت شبکه را در پی خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

شبکه های با اینرسی کم ، نوسان فرکانس ، پایداری گذرا ، اینرسی مجازی ، سیستم ذخیره ساز چرخ طیار

نویسندگان

ناصر خردمند

دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه علوم و فنون مازندران

رویا احمدی

دانشجوی دکتری، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

اسماعیل زنگنه

دانشجوی دکتری، دانشگاه شاهد تهران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • [Vu Woyte, A. Van Thong et al., "Virtual Synchronous Generator: ...
  • Field Demonstration, _ in IEEE Conference Publications, June 2009, pp. ...
  • [L.L. Lai, P.K. Lee, and C.S. Lai, "Challenges to implementing ...
  • electric power system, " in Systems, Man, and Cybernetics (SMC), ...
  • [Zhaoyun Zhang, Yanxin Li, and Wei Chen, "The research _ ...
  • C ONFERENCE P UBLICA TIONS, pp. 1-7, Sept 2012. ...
  • [A Abrantes, "Overview of power quality aspects in wind generation, ...
  • Symposium (NAPS), IEEE, Champaign, IL, Sept 2012, pp. 1 - ...
  • [Bruno Frangois, Gilles Malarange Gauthier Delille, "Dynamic Frequency Control Support ...
  • Energy Storage to Reduce the Impact of Wind and Solar ...
  • [P.K. Ray, S.R. Mohanty, and N. Kishor, "Frequency Regulation of ...
  • System for Large Band Wind Speed Variation, " IEEE C ...
  • [Pei Li, Hadi Banakar and Boon Teck Ooi, Ping-Kwan Keung, ...
  • Generators for System Frequency Support, " IEEE TRANSA CTIONS ON ...
  • [R. Sebastian, J. Quesada, A.Colmenar R Peia-Alzola, "Review of Flywheel ...
  • Systems, " IEEE International Conference, May 2011. ...
  • [Long Zhou, Inst. of Electron. Eng., Beijing, China Dept. of ...
  • and Zhi ping Qi, "Modeling and Control of a Flywheel ...
  • [F. Gonzalez -Longatt, E. Chikuni, W. Stemmet, and K. Folly, ...
  • Wind Power on the Total System Inertia after a, " ...
  • [M ohammadreza Fakhari Moghaddam Arani, "Implementing Virtual Inertia in DFIG-Based ...
  • Power Generation, " IEEE TRANSA CTIONS ON POWER SYSTEMS, vol. ...
  • [Y. M. Atwa and E. F. El-Saadany, "Reliability evaluation for ...
  • distributed generation during islanded mode of operation, " IEEE Trans. ...
  • [E. F. El-Saadany, and A. Guise Y. M. Atwa, "Supply ...
  • including wind-based DG during different modes of operation, " IEEE ...
  • [M. R. Iravani, and P. W. Lehn F. Katiraei, "Small-signal ...
  • conventional and electronically interfaced distributed resources, " IET Gen., Transm., ...
  • [L. G. de Vicuna, J. Matas, M. Castilla, and J. ...
  • enhance dynamic performance of parallel inverters in distributed generation systems, ...
  • [Y. Mohamed and E. F. El-Saadany, "Adaptive decentralized droop controller ...
  • sharing stability of paralleled inverters in distributed generation microgrids, " ...
  • performance improvement using a doubly fed induction wind generator, " ...
  • [J. Ekanayake and N. Jenkins, "Comparison of the response of ...
  • induction generator wind turbines to changes in network frequency, " ...
  • [Q.-C. Zhong andG.Weiss, _ S ynchronverters : Inverters thatmimic synchronous ...
  • Trans. Ind. Electron, vol. 58, no. 4, pp. 1259-1267, 2011. ...
  • [M. Datta, H. Naitoh, and T. Senjyu, "frequency Control Improvement ...
  • Power System with a Virtual Inerti Controller, " in Industrial ...
  • [M. Benidris and J. Mitra, "Enhancing stability performance of renewable ...
  • utilizing virtual inertia, " in IEEE Power and Energy Society ...
  • [Salem Elsaiah, Samer Sulaeman, Joydeep Mitra Mohammed Benidris, "Transient Stability ...
  • Distributed Generators in the Presence of Energy Storage Devices, " ...
  • [J.T. Tzeng and P. Moy, "Composite Energy Storage Flywheel Design ...
  • Resistance, " Magnetics, IEEE Transactions on, vol. 45, no. 1, ...
  • [R Pena-Alzola, R. Sebastian, J. Quesada, and A. Colmenar, "Review ...
  • Storage Systems, " in Power Engineering, Energy and Electricl Drives ...
  • [J.G. Oliveira, A. Larsson, and H. Bernhoff, "Controlling a P ...
  • Converter in Flywheel Energy Storage Systems, " in Industrial Electronics, ...
  • [S. Morimoto, Y. Takeda, and T. Hirasa, "Loss minimization control ...
  • synchronous motor drives, " Industrial Electronics, IEEE Transactions On, vol. ...
  • [D.M. Saban, C. Bailey, D. Gonzalez -Lopez, and L. Luca, ...
  • speed p erman ent-magnet machine, " in Petroleum and Chemical ...
  • [R. Sebastian, J. Quesada, A.Colmenar R Peia-Alzola, "Review of Flywheel ...
  • Systems, " in Power Engineering, Energy and Electricl Drives (POWERENG), ...
  • [A. Maclaurin, R. Okou, P. Barendse, and M.A. Khan, "Control ...
  • system for rural applications using a Split-Pi DC-DC converter, " ...
  • [J.P. Kajs, R.C. Thompson, J.H. Beno R.. Hayes, "Design and ...
  • Transit Bus, " in Society of Automotive Engineers, Inc., Texas ...
  • [R de Andrade et al., "Voltage sags compensation using a ...
  • system, " Applied Supercondu ctivity, IEEE Transactions on, vol. 15, ...
  • [J.C. Vasquez, A. Luna, P. Rodriguez, and R. Teodorescu, "Adaptive ...
  • Voltage- Source Inverters Operating in Grid-C onnected and Islanded Modes, ...
  • no. 10, pp. 4088 - 4096, oct 2009. ...
  • [F. Gonzalez -Longatt, "Impact of Synthetic Inertia from Wind Power ...
  • Schemes of Future Power Systems: Simulation Study, " in presented ...
  • [Salem Elsaiah, Samer Sulaeman, Joydeep Mitra Mohammed Benidris, "Transient Stability ...
  • Distributed Generators in the Presence of Energy Storage Devices, " ...
  • [H. G. Far, H. Banakar, P.-K. Keung, and B.-T. Ooi ...
  • limited by frequency, " in in Power Engineering Society Gneral ...
  • نمایش کامل مراجع