With the increasing penetration of the wind power generation, the impact of the wind power integration on power systems becomes more significant. For power system operators, maintaining power system security is the first priority. If a complete wind turbine model is used to analyze the steady-state operation and dynamic stability for a large-scale power system with wind power integration, it would take much computation burden and time. Thus, the generic models of various wind turbines have been developed to reduce the simulation time for wind power systems. The characteristics of a generic model should be similar to that of a complete model, but its structure is simpler than a complete model. This study developed both generic model and complete models for a doubly-fed induction generator (DFIG) based wind turbine, which is also called type-3 wind turbine. Additionally, this study compared the characteristics of the developed complex and generic models. According to the simulation results, this study demonstrates that the developed generic model of a DFIG-based wind turbine has the good approximation of a complete wind turbine model

چکیده

با افزایش نفوذ واحدهای تولید توان بادی، اثر یکپارچه سازی توان بادی روی سیستم های قدرت بیشتر می شود. حفظ امنیت سیستم قدرت برای اپراتورهای سیستم قدرت اولین اولویت است. اگر یک مدل توربین بادی کامل برای تحلیل عملکرد حالت دائمی و پایداری دینامیکی سیستم قدرت مقیاس بزرگ با توان بادی یکپارچه سازی شده به کار رود، بار محاسباتی و زمان محاسبات به شدت افزایش می یابد. بنابراین، مدل های جامع توربین های بادی مختلف به منظور کاهش زمان شبیه سازی برای سیستم های توربین بادی به کار رفته اند. مشخصه های یک مدل جامع می بایست شبیه مشخصه های مدل کامل باشد، اما ساختار آن ساده تر از مدل کامل باشد. این مطالعه هم مدل جامع و هم مدل کامل را برای یک توربین بادی مبتنی بر ژنراتور القایی تغذیه دوبل (DFIG) ارائه می کند که توربین بادی نوع 3 نامیده می شود. علاوه بر این، این مطالعه مشخصه های مدل های جامع و پیچیده را با هم مقایسه می کند. مطابق با نتایج شبیه سازی، این مطالعه ثابت می کند که مدل جامع مورد استفاده برای توربین بادی مبتنی بر DFIG، تقریب خوبی از مدل یک توربین بادی کامل است.

1-مقدمه

از آنجایی که نفوذ واحدهای تولید توان بادی افزایش یافته است، انتظار می رود که پایداری و عملکرد دینامیکی یک سیستم بادی به خاطر رفتار دینامیکی ژنراتورهای توربین بادی (WTG ها) نسبت به ژنراتورهای سنکرون متداول، کاملاً متفاوت باشد. برای اپراتور سیستم تضمین این مسئله مهم است که سیستم علیرغم اینکه حجم بالایی از واحدهای بادی با سیستم ترکیب می شوند، همچنان ایمن باقی بماند. بنابراین، دقت مدلسازی دینامیکی WTG ها نقش مهمی را در تحلیل پایداری سیستم قدرت ایفا می کند...