This work assesses the participation of wind power plants in primary frequency control support. To participate in frequency control-related tasks, the wind power plants have to maintain a certain level of power reserves. In this article, the wind power plant is equipped with a flywheel-based storage system to fulfil the power reserve requirements set by the network operator. The article focuses on two main aspects: the definition of the control strategy to derate the wind turbines to provide a part of the required power reserves; and the coordinated regulation of the power reserves of the wind turbines and the flywheels while participating in primary frequency control. This coordinated regulation enables the wind power plant to maintain the net level of power reserves set by the network operator while alleviating the need of deloading the wind turbines. The performance of the proposed control schemes are shown by simulation

چکیده

این مقاله سهم نیروگاه های توان بادی را در پشتیبانی از کنترل فرکانس اولیه مورد ارزیابی قرار می دهد. جهت مداخله در امور مرتبط با کنترل فرکانس، نیروگاه های توان بادی ناچارند در سطحی خاص از ذخایر توان (انرژی) باقی بمانند. دراین مقاله، نیروگاه توان بادی به یک سیستم ذخیره سازیِ فلایویل تجهیز شده تا شرایط لازم برای ذخیرۀ انرژی را که توسط اپراتور شبکه وضع شده، برآورده کند. مقاله موردنظر برروی دو جنبه اصلی تمرکز دارد: تعریف راهبرد کنترل جهت کاهش حد مجازِ توربین های بادی در تامین بخشی از ذخایر انرژی موردنیاز؛ و تنظیم هماهنگِ ذخایر انرژیِ توربین های بادی و فلایویل ها حینِ مداخله در کنترل فرکانس اولیه. این تنظیم هماهنگ، نیروگاه توان بادی را قادر به باقی مانده در سطح اصلیِ ذخایر انرژی که توسط اپراتور شبکه وضع می شود می نماید، ضمن اینکه نیاز به تخلیۀ بارِ توربین های بادی را کاهش می دهد. عملکردِ طرح های کنترل پیشنهادی، توسط شبیه سازی نشان داده شده اند.

1-مقدمه

اهمیت فزایندۀ نیروگاههای توان بادی (WPP ها) در شبکۀ الکتریکی، عملکرد سیستم را بخاطرِ ماهیت تصادفیِ نیروی باد تحت الشعاع قرار می دهد.  به همین دلیل، بتدریج شرایط سخت تر و دقیق تری توسط اپراتورهای سیستم برای یکپارچه سازی شبکه ایِ WPP ها ایجاد شده اند. این مقررات نیازمند این هستند که WPP ها در جوانبی مشابه با واحدهای تولید همزمان متداول، رفتار کنند. درمیان دیگر شرایط، سهم WPP ها در امورِ مرتبط با کنترل فرکانس سیستم، برقرار است (که بعنوان مثال، توسط اپراتور ایرلندی نشان داده شده است). توربین های بادی قادر به تامین پشتیبانی برای کنترل فرکانس سیستم هستند...