Abstract
This paper presents a wind turbine generator (WTG) reduced-order model for time domain simulations. Selective modal analysis is used to reduce the model order by focusing on the most relevant modes and variables. In most cases, a single relevant mode is found; thus, a first-order model that captures the relevant mode is derived. Depending on the WTG dynamics, in some cases, reduced-order models of higher order are required. The proposed model is applied to both 4-bus and 39-bus test systems. The results show that the proposed reduced-order model closely resembles the impact of WTGs in a power system, even when large perturbations occur. Line and synchronous generator (SG) outages are taken into account. The proposed model reduces the simulation time and the power system model complexity
چکیده
این مقاله یک ژنراتور توربین بادی (WTG) را با مدل مرتبه کاهش یافته برای شبیه سازی های حوزه زمان ارائه می کند. تحلیل مودال انتخابی به منظور کاهش دادن مرتبه مدل و با تمرکز بر مودها و متغیرهای مربوطه، به کار رفته است. در بیشتر موارد، یک مود مربوطه واحد یافت خواهد شد. از این رو، یک مدل مرتبه اول که مود مناسب را نتیجه می دهد، یافت می شود. بسته به دینامیک های WTG، در برخی از موارد، مدل های مرتبه کاهش یافته ای از مدل های مرتبه بالاتر مورد نیاز می باشد. مدل پیشنهادی روی سیستم های 4 باسه و 39 باسه اعمال شده است. نتایج نشان می دهد که مدل مرتبه کاهش یافته پیشنهادی به شدت نتایجی مشابه اثر WTG ها در سیستم قدرت دارد، حتی زمانی که اغتشاش های شدید رخ می دهد. خروج ژنراتور سنکرون و خط (SG) نیز در محاسبات لحاظ شده است. مدل پیشنهادی، زمان شبیه سازی و نیز پیچیدگی مدل سیستم قدرت را کاهش می دهد.
1-مقدمه
در کنار واحدهای تولیدی آبی، باد یکی از مناسب ترین منابع برای تولید برق به روش سالم و دوستدار محیط زیست است. عیب اصلی آن متغیر بودن تولید و نیز نبود ذخیره سازی است. با این وجود، مزارع بادی قادرند انرژی به شرایط زیر تأمین نمایند: (الف) بدون ریسک کاهش منبع اولیه انرژی و نیز (ب) مطابق با استانداردهای بهره برداری. علاوه بر این، سیستم های تولید توان بادی دارای سریع ترین دوره زمانی بازگشت سرمایه هستند، که کمتر از 1 سال است...