دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 53103 + ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله

یک کنترل کننده تطبیقی برای بهبود پایداری سیستم قدرت و کنترل پخش بار توسط خازن های سری با سوییچ تریستوری (TSSC)

کد مقاله سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
53103 2010 11 صفحه PDF 29 صفحه WORD
خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
عنوان انگلیسی
An Adaptive Controller for Power System Stability Improvement and Power Flow Control by Means of a Thyristor Switched Series Capacitor (TSSC)
منبع

Publisher : IEEE (آی تریپل ای)

Journal : IEEE Transactions on Power Systems, Page(s): 381 - 391 ISSN : 0885-8950 INSPEC Accession Number: 11087703

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
اصطلاحات مربوط
مقدمه
شکل 1.   مدل سیستم کلی (ژنریک) که برای کنترل TSSC بکار رفته است.
مدل سیستم کلی
سیستم های آزمایش
شکل 2.   سیستم آزمایشی 4-ماشینه.
شکل 3.   سیستم آزمایشی 23-ماشینه __ 32 شمالی
 اصول POD
شکل 4.   سیستم 4 ماشینه: توان در خط CSC، جمع توان های منتقل شده از دو خط N8-N9 که با خط CSC موازی اند، کل توان منتقل شده N8-N9، و سطح جبران سازی خط CSC که نشان دهنده یک تغییر پله در راکتانس CSC در t = 3.7 s است.
شکل 5.   سیستم چهار-ماشینه: توان در خط CSC، جمع توان های منتقل شده از دو خط N8-N9 که با خط CSC موازی اند، کل توان منتقل شده N8-N9، پس از یک خطای سه-فاز در میرایی مکمل N8-No.
شکل 6.   سیستم 4-ماشینه: توان خط CSC، جمع توان منتقل شده از دو خط N8-N9 موازی با خط CSC، کل توان منتقل شده N8-N9، و سطح جبران سازی خط CSC پس از یک خطای سه-فاز در میرایی نوسان-N8 در یک پله.
شکل 7.   سیستم 4-ماشینه: توان خط CSC، کل توان انتقالی از دو خط N8-N9 که موازی با خط CSC است، کل توان انتقالی N8-N9، و سطح جبران سازی خط CSC پس از خطای سه-فاز در میرایی نوسان-N8 و کنترل پخش بار در دو پله.
تخمین پارامترهای مدل سیستم
 اصول بهبود پایداری گذرا
کنترل کننده کامل
شکل 8.   بلوک دیاگرام مدل TSSC با کنترل کننده ارایه شده.
نتایج و مباحثات
 بررسی سیستم 4-ماشینه
شکل 9.   سیستم چهار-ماشین، انتقال توان درون منطقه ای 600-MW، خطای B: توان خط CSC (Pline) و سطح جبران سازی سری (kTSSC)، کنترل کننده ی TSSC فعال/غیر فعال.
شکل 10.   سیستم چهار-مایشن، انتقال توان درون منطقه ای 600-MW، خطای B: (a) ولتاژهای ترمینال در فاز A ژنراتور G2 و G4 با فعال شدن کنترل کننده (UaG2c, UaG4c) و غیر فعال شدن آن (UaG2nc, UaG4nc)، (b) اختلاف فازهای ولتاژهای ترمینال بین G2 و G4 با فعال شدن  و غیر فعال شدن  کنترل کننده.
شکل 11.   سیستم چهار-ماشینه، انتقال توان درون منطقه  ای 600-MW، خطای B: پارامترهای مدل سیستم تخمین زده شده Xi، Xeq، و Fosc، کنترل کننده TSSC فعال 
است.
جدول 1.   نتایج شبیه سازی سیستم چهار-ماشین، خطاهای A تا D برای انتقال توان درون منطقه ای 180 و 600 مگاوات.
شکل 12.   سیستم 4-ماشینه، انتقال درون منطقه ای 600 MW: دامنه نوسان کل برای مورد A (خط پر رنگ)، مورد B (خط تیره)، مورد C (خط-نقطه)، و مورد D (نقطه چین)، با (a) غیرفعال بودن کنترل کننده TSSC و (b) با فعال بودن کنترلر.
بررسی سیستم 23-ماشین
شکل 15.   سیستم 23 ماشین، بار نرمال: دامنه های نوسان کل، برای مورد A (خط توپر)، مورد B (خط تیره)، مورد C (خط-نقطه)، و مورد C (نقطه چین)، به ازای (a) غیرفعال بودن کنترل کننده TSSC و (b) به ازای فعال بودن آن.
شکل 16.   سیستم 23 ماشین، مورد با بار پیک: دامنه های نوسان کل، برای مورد A (خط توپر)، مورد B (خط تیره)، مورد C (خط-نقطه)، و مورد D (نقطه چین)، (a) با غیرفعال بودن کنترل کننده TSSC و (b) با فعال بودن آن.
جدول 2.   نتایج شبیه سازی سیستم 23 ماشینه، خطاهای A-D برای موارد با بار نرمال و بار پیک.
عملکرد کنترل کننده را در صورتی که راکتانس TSSC بین 37% و 70% راکتانس جبران نشده خط CSC، پس از خطا، محدود شود. با تنظیمات اوریجینال کنترل کننده، سیستم در این مورد ناپایدار است. N.S__ناپایدار.
پایداری کنترل کننده ارایه شده
نتیجه گیری
کلمات کلیدی
کنترل پخش بار، میرایی نوسانات توان (POD)، خازن های سری با کنترل تریستوری (TCSC)، خازن های سری با سوییچ تریستوری (TSSC)، پایداری گذرا -
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک کنترل کننده برای خازن های سری با سوییچ تریستوری (TSSC) ارایه می گردد. کنترل کننده در نظر دارد، با میرا کردن نوسانات توان درون-منطقه ای و با بهبود پایداری گذرای سیستم، سیستم قدرت را پایدار نماید. به علاوه، یک ویژگی پخش بار در این کنترل کننده قرار داده شده است. کنترل کننده میراکننده نوسانات توان، مبنی بر یک قانون کنترل غیرخطی طراحی شده است، درحالیکه ویژگی بهبود پایداری گذرا بصورت حلقه باز کار می کند. کنترلر میراگر، تطبیقی بوده و پارامترهای سیستم قدرت را بر طبق یک مدل کلی ساده شده از یک سیستم قدرت دو-ناحیه ای، تخمین می زند. این برای سیستم هایی طراحی شده است که دارای یک حالت غالب با میرایی ضعیف نوسانات توان می باشند. در این مقاله، یک بررسی بر روی کنترلر _توسط شبیه سازی های دیجیتالی سیستم قدرت دو-ناحیه ای چهار-ماشینه، و سیستم قدرت 23-ماشینه_ انجام می پذیرد. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده، پایداری هر دو سیستم تحت آزمایش را بطور چشمگیری در تعدادی موارد خطا در سطوح متفاوت پخش بار اینرسی، بهبود می بخشد. اصطلاحات مربوط__ کنترل پخش بار، میرایی نوسانات توان (POD)، خازن های سری با کنترل تریستوری (TCSC)، خازن های سری با سوییچ تریستوری (TSSC)، پایداری گذرا.
ترجمه مقدمه
طی چند دهه اخیر، ادوات سیستم های انتقال ac انعطاف پذیر (اودات FACTS)، گزینه ای برای بهبود پایداری و حل مشکل پرباری در سیستم های قدرت امروز _که معمولا تا سرحد محدودیت های امنیتیشان پربار می شوند_ بوده و هستند. این ادوات که بر پایه الکترونیک قدرت هستند، با کنترل تزریق توان اکتیو و راکتیو در سیستم قدرت، یا با تغییر مشخصه های شبکه بوسیله ی کنترل راکتانس های خط یا زاویه های ولتاژ در نقاط بحرانی، عمل می کنند. در این مقاله، یک کنترل کننده برای خازن های سری با سوییچ تریستور (TSSC) ارایه می شود. این ابزار، قادر به تغییر راکتانس ظاهری یک خط، در چند مرحله گسسته، می باشد. این کنترل کننده با استفاده از یک تکنیک پیوسته توسعه داده شده است، که آن را برای استفاده با ادواتی همچون خازن های سری با کنترل تریستور (TCSC) نیز _که دارای کنترل راکتانس پیوسته هستند_ مناسب می سازد. کنترل کننده ی ارایه شده، یک کنترل کننده میراساز نوسانات توان (POD) می باشد که شامل ویژگی هایی برای بهبود پایداری گذرا و نیز کنترل پخش بار، می باشد. تمرکز اصلی در اینجا، بر روی POD می باشد، که به سبب طبیعت متغیر ساختار سیستم قدرت و شرایط عملیاتی، کاری چالش بار می باشد. POD (میراسازی نوسانات توان) معمولا با پایدارسازهای سیستم قدرت متصل به رگولاتورهای ولتاژ اتوماتیک (AVR) ژنراتورهای درون سیستم قدرت، اجرا می شود. با تنظیم مناسب، اینها قدر به میرایی نوسانات توان حالت های محلی و بین منطقه ای، می باشند. اگرچه، در بسیاری از سیستم های قدرت، میراسازی های مکمل نوسانات توان می تواند پایداری سیستم را بیشتر بهبود بخشد، که همین امر موجب افزایش ظرفیت انتقال خط های بحرانی در سیستم، می شود. کنترل کننده های POD زیادی طی سال ها ارایه شده اند. بیشتر تکنیک ها، مبنی بر مدل یک سیستم قدرت _با پیچیدگی های کامل یا کاهش یافته_ می باشند که خطی نیز شده است. در چنین سیستمی، می توان از نظریه ی کنترل خطی استفاده کرد و قطب های حلقه بسته ی سیستم را می توان طوری تعیین کرد که میرایی حالت های نوسان بحرانی بهبود یابد. حرکت نزولی تکنیک های خطی، در این است که آنها بر مبنای نقطه عملیاتی مخصوصی از سیستم قدرت و مبنی بر یک توپولوژی سیستم مشخص، می باشند.عملکرد دور از نقاط خطی، یا تغییر در توپولوژی سیستم، _که اغلب پس از اختلالات بزرگ رخ می دهد_ ممکن است موجب میرایی ناکافی نوسانات توان شود. به منظور حل این مسایل، تکنیک های دیگری برای طرح کنترلی، مورد پژوهش قرار گرفتند. یکی از این تکنیک ها، کنترل روباست است، که بویژه -کنترل کننده، معروف هستند. در این جا، تغییرات ممکن در سیستم و نقاط عملیاتی، به عنوان عدم دقت (عدم قطعیت) تابع انتقال، دسته بندی می شوند. یکی دیگر از این تکنیک ها، کنترل تطبیقی است که تکنیک های برنامه ریزی بهره، مدل چندگانه، و منطق فازی در آن ارایه می شوند. در این مقاله، یک کنترل کننده ی تطبیقی مبنی بر یک مدل سیستم کلی (ژنریک)، ارایه می شود. کنترل کننده، مبنی بر یک قانوان کنترل غیرخطی بوده، که تقاضای POD را با تقاضای کنترل پخش بار، ترکیب می کند. برتری استفاده از یک مدل کلی سیستم، این است که نیاز به دانست اطلاعات محدودی از سیستم داشته و اینکه تا مادامی که فرضیات اساسی صادق باشند، می توان از آن برای سیستم های مختلفی استفاده کرد. در این مقاله، فرضیه اساسی این است که سیستم، اینرسی الکترومکانیکی با یک حالت غالب، نشان می دهد. این مقاله بدین صورت سازمان یافته است: بخش 2 مدل سیستم کلی را تشریح می کند، که برای طراحی بکار می رود، بخش 3 سیستم آزمایشی چهار-ماشینه و 23-ماشینه را معرفی می کند، و بخش 4 اصول طراحی کنترل کننده ی میراساز را تشریح می کند. در بخش 5، فرآیند تخمین پارامترهای سیستم گفته شده، و در بخش 6 به تکنیک های بهبود پایداری گذرا می پردازیم. آنگاه بخش 7 کنترل کننده ی ارایه شده را بصورت کامل تشریح می کند، و نتایج شبیه سازی در بخش 8 آورده شده اند. سرانجام، در بخش 9، به نتیجه گیری می پردازیم.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله یک کنترل کننده تطبیقی برای بهبود پایداری سیستم قدرت و کنترل پخش بار توسط خازن های سری با سوییچ تریستوری (TSSC)

چکیده انگلیسی

In this paper, a controller for a thyristor switched series capacitor (TSSC) is presented. The controller aims to stabilize the power system by damping interarea power oscillations and by improving the transient stability of the system. In addition to this, a power flow control feature is included in the controller. The power oscillation damping controller is designed based on a nonlinear control law, while the transient stability improvement feature works in open loop. The damping controller is adaptive and estimates the power system parameters according to a simplified generic model of a two-area power system. It is designed for systems where one poorly damped dominant mode of power oscillation exists. In the paper, a verification of the controller by means of digital simulations of one two-area, four-machine power system, and one 23-machine power system is presented. The results show that the controller improves the stability of both test systems significantly in a number of fault cases at different levels of interarea power flow.

خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.