بیشینه سازی سود مشارکت یک مزرعه ی بادی با هدف تنظیم خروجی کوتاه مدت آن در کنترل فرکانس شبکه قدرت

با حضور گسترده ی توان بادی و عدم قطعیت تولید آن، تعادل تولید و مصرف سیستم قدرت دچار نوسان می شود و سبب انحراف فرکانس آن می گردد. روش های مختلفی برای بهره برداری از توان بادی وجود دارد که این روش ها عموماً در تنظیم انرژی استفاده می کنند. در این مقاله روشی ارائه می گردد که با استفاده از آن نیروگاه بادی علاوه بر تنظیم انرژی، در تأمین رزرو هم مشارکت می کند، طوریکه سود مشارکت آن در بازاری که جریمه ی انحراف رزرو آن نسبت به انحراف انرژی بسیار کمتر است، بیشینه می گردد. با مشارکت واحدهای بادی در تامین رزرو سیستم از مزایایی مانند تغییرات کمتر انرژی باد، کاهش تقاضای رزرو کوتاه مدت و همچنین رزرو سریع بهره مند می گردد. روش پیشنهادی بر روی یک سیستم تک باس با واحدهای تولیدی بادی، گازی، زغال سنگ و یک بار تجمیعی انجام می شود که در آن میزان تولید واحدها با هدف تنظیم خروجی کوتاه مدت آنها در جهت کنترل فرکانس شبکه ی قدرت تعیین می شود. برای کنترل فرکانس سیستم از یک کنترل حلقه بسته مبتنی بر ضرایب بهینه کنترلر تناسبی - انتگرالی ( PI ) استفاده می گردد. مشارکت واحدهای بادی در کنترلفرکانس در دو حالت مورد بررسی قرار می گیرد: 1) فقط در تأمین انرژی و 2) در تامین انرژی و رزرو. نتایج نشان می دهد هنگامی که توان باد در تأمین رزرو مشارکت می کند، ضمن حداکثر شدن سود مشارکت واحدهای بادی، فرکانس سیستم نوسان کمتری خواهد داشت و سرعت بازیابی فرکانس بیشتر می گردد.

کلیدواژه ها:

برنامه ریزی انرژی و رزرو ، عدم قطعیت ، کنترل فرکانس ، مشارکت بهینه ، نیروگاه بادی