Abstract
In this paper, a goal representation heuristic dynamic programming (GrHDP) based controller is developed for the doubly-fed induction generator based wind farm to improve the system transient stability under fault conditions. The proposed controller is based on adaptive dynamic programming (ADP) techniques to approximate the optimal control policy according to the interaction between the controller and the power plant. Compared to existing ADP approaches with one action network and one critic network, our GrHDP architecture introduces an additional network, i.e., the reference network, to form an internal goal/reward representation. This better mapping between the system state and the control action significantly improves the control performance. The effectiveness of the proposed approach is validated via two cases. The first case investigates a revised four-machine two-area system with high wind penetration and a static synchronous compensator. The second case is a practical size power system with wind farm in Liaoning Province in China. Detailed simulation analysis and comparative studies with traditional ADP approaches are presented to demonstrate the superior performance of our method
چکیده
در این مقاله، یک کنترلر مبتنی بر برنامه‌ریزی دینامیکی ابتکاری نمایش هدف(GrHDP) برای مزرعه بادی مبتنی بر ژنراتورالقایی تغذیه دوگانه(DFIG) توسعه داده شده است تا پایداری گذرای سیستم تحت شرایط خطا بهبود یابد. کنترلر پیشنهادی بر مبنای تکنیک‌های برنامه ریزی دینامیکی تطبیقی (ADP) قرار دارد تا رویه کنترلی بهینه را بر مبنای تعامل بین کنترلر و نیروگاه تخمین بزند. در مقایسه با روشهای ADP موجود با یک شبکه عملیاتی و یک شبکه منتقد، معماری (GrHDP) ما یک شبکه اضافی را معرفی می کند، برای مثال، شبکه مرجع، برای تشکیل دادن یک نمایش داخلی هدف/جایزه.
این نگاشت بهتر، بین حالت سیستم و عمل کنترلی، بطور چشم‌گیری عملکرد کنترلی را بهبود می‌بخشد. موثر بودن روش پیشنهادی در طی دو قسمت راستی‌آزمایی شده است. مورد اول یک سیستم دوناحیه‌ای چهارماشینه تجدید شده با نفوذ زیاد باد و یک جبرانساز استاتیکی سنکرون را بررسی می کند. مورد دوم یک سیستم قدرت با اندازه واقعی و دارای مزرعه بادی Liaoning Province در چین است. تحلیل دقیق شبیه سازی و مطالعات مقایسه‌ای با روشهای سنتی ADP به منظور نمایش عملکرد فوق‌العاده‌ی روش ما آمده است.
1-مقدمه
تولید رو به افزایش نیروگاه های بادی با فواصل زیاد از شبکه های قدرت الکتریکی نگرانی معقولی را از جهت تهدیدات و چالش های پایداری برای امنیت عملکرد و کنترل سیستم مطرح ساخته است. در چنین شرایطی، چگونگی طراحی یک کنترلر تطبیقی بهینه، یک چالش حیاتی است که اپراتورهای سیستم قدرت و مهندسان امروز سرتاسر دنیا با آن روبرو شده اند. در میان بسیاری از تکنولوژی‌های قدرتمند، نتایج آخرین پژوهش های ارائه شده، از هردوی جوامع توان و انرژی و جامعه هوش محاسباتی (CI) ، نشان می‌دهد که پژوهش‌های CI توانسته است که اختراعات فنی کلیدی برای حل این مساله چالش‌برانگیز فراهم کند. بدین وسیله،در این مقاله، یک روش مبتنی بر برنامه‌ریزی دینامیکی ابتکاری نمایش هدف(GrHDP) اختیار شده است تا پایداری گذرای سیستم قدرت با نفوذ باد تحت شرایط خطا بهبود یابد...