در مدارقرارگیری نیروگاه ها با درنظرگیری اشکال عملکردی ذخیره-سازهای ترکیبی در تامین پایداری فرکانسی

در مدار قرارگیری نیروگاه مقید به امنیت، به عنوان یک روش پیشگیرانه تامین پاسخ فرکانسی شبکه می­تواند منجر به نفوذ بیشتر منابع تجدیدپذیر انرژی با حفظ پارامترهای پاسخ فرکانسی در محدوده مجاز شود و نیاز به اقدامات اصلاح­کننده از قبیل بارزدایی زیر فرکانسی یا خاموشی سراسری را کاهش دهد. تاکنون دیدگاه بهره­برداری از اینرسی مجازی واحدهای ذخیره­ساز دارای اینورتر متصل به شبکه، به صورت بدبینانه (عدم تامین اینرسی مجازی) و خوش بینانه (تامین بی­نقص پاسخ فرکانسی) بوده است. اما در نگاه واقع بینانه ممکن است سیستم تامین پاسخ فرکانسی با اختلالی مواجه شود و عملکرد نادرستی از خود نشان دهد که در این مقاله به مدل­سازی و تحلیل ابعاد فنی و اقتصادی آن پرداخته شده است. عدم تشخیص صحیح سنسورها، عملکرد نادرست سیستم کنترل، عدم تزریق صحیح توان ذخیره­ساز، خرابی اینورتر، تنظیم نادرست پارامترها و ... همگی از عوامل منجر به نقص عملکرد سیستم ذخیره ساز هستند، اما در این مقاله به منظور حفظ جامعیت مدل، از پرداختن به علت عملکرد نامناسب سیستم ذخیره ساز اجتناب شده و صرفا به درنظرگرفتن اثر آن یعنی امکان عدم مشارکت صحیح سیستم­ ذخیره­ساز اکتفا شده­است. در این مدل جهت درنظرگرفتن پایداری فرکانسی سیستم، محدودیت های نقطه قعر و نرخ تغییرات اولیه فرکانس به صورت قیود خطی به مسئله برنامه ریزی مقاوم خطی عدد صحیح، افزوده شده و جهت حل آن از ادغام حلگرهای MOSEK و YALMIP استفاده شده است. نتایج حاصل از پیاده سازی این مدل در شبکه IEEE-RTS۹۶ نشان از تخطی قیود فرکانسی در صورت چشم­پوشی از اختلال سیستم­های ذخیره­ساز دارد که با صرف هزینه بیشتر بر واحدهای پاسخ سریع، آنلاین نگه داشتن واحدهای بیشتر و رعایت ظرفیت آزاد نیروگاهی می­توان از وقوع آن جلوگیری کرد.

کلیدواژه ها:

Unit Commitment ، Frequency Stability ، Hybrid Energy Storage Systems ، Renewable Energy Resources ، در مدار قرارگیری نیروگاه ، پایداری فرکانسی ، ذخیره سازهای ترکیبی ، منابع انرژی تجدیدپذیر