میرایی تشدید زیرهمزمانی و نوسان قدرت فرکانس پایین در یک خط انتقال جبران سری
چکیده
در این مقاله، اثر متدلوژی‌های کنترل خازن سری (GCSC) روی مسائل تشدید زیرهمزمانی (SSR) خط های انتقال جبرانی خازنی سری تحلیل شده است. میرایی نوسان قدرت فرکانس پایین (LFPO) با استفاده از GCSC نیز مطالعه شده است. در این مطالعات، اثر نرخ بندی GCSC نیز مورد ملاحظه قرار گرفته است. سه متدلوژی کنترل متفاوت پیشنهاد شده اند: حلقه باز، توان ثابت، و کنترل فازی تاکاگی-سوگنو (TS). نشان داده شده است که GCSC می‌تواند هردوی SSR و LFPO را با استفاده از متدلوژی کنترل توان ثابت (CPC) میرا سازد. همچنین نشان داده شده است که وقتی پارامترهای CPC بوسیله کنترل کننده فازی TS بهینه شده‌اند، متدلوژی سوم می‌تواند یک راه حل موثر در هزینه را برای هردوی میرایی SSR و LFPO ارائه کند. در این کار، اولین مدل معیار IEEE بکار برده شده است که شامل یک دستگاه GCSC می باشد و این مطالعه با استفاده از برنامه MATLAB انجام شده است.
1. مقدمه
خازن های سری به طور گسترده ای به عنوان وسیله های بسیار سودمند افزایش قابلیت انتقال توان خطوط انتقال و بهبود حدهای پایداری حالت گذرا و دائمی سیستم های قدرت استفاده شده اند. این بواسطه جبران نسبی راکتانس خطوط انتقال می باشد. هرچند، خازن ها در حالت سری با خطوط انتقال ممکن است منجر به مسائل تشدید زیرهمزمانی (SSR) شوند. مسائل SSR از تعامل بین یک مد الکتریکی شبکه جبرانی سری و یک مد محور مکانیکی گروه مول-توربین ناشی می شوند، که می تواند منجر به نقص محور توربین-مولد و ناپایداری الکتریکی در فرکانس های نوسان پایین تر از فرکانس سیستم نرمال شود [1،2]. کنترل کننده های سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر (FACTS) همانند جبران گر همزمان ایستا (STATCOM) [3]، جبران گر سری همزمان ایستا (SSSC) [4،5]، کنترل کننده جریان قدرت یکپارچه (UPFC) [7] برای جلوگیری از SSR در سیستم های قدرت بکار رفته اند.
abstract
In this paper, the impact of different gate-controlled series capacitor (GCSC) control methodologies on sub-synchronous resonance (SSR) problems of series capacitive compensated transmission lines is analyzed. The low-frequency power oscillation (LFPO) damping using GCSC also is studied. In these studies, the effect of the rating of the GCSC is also considered. Three different control methodologies are proposed: open loop, constant power, and Takagi-Sugeno (TS) fuzzy control. It is shown that the GCSC can damp both the SSR and LFPO using the constant power control (CPC) methodology. It is also shown that when the parameters of the CPC is optimized by the TS fuzzy controller, the third methodology can present a cost-effective solution for both the SSR and LFPO damping. In this work, the IEEE First Benchmark Model is employed, including a GCSC device, and the study is performed using MATLAB program.
1. Introduction
SERIES capacitors have extensively been used as a very effective means of increasing the power transfer capability of a transmission lines and improving transient and steady state stability limits of power systems. This is due to partially compensating the reactance of the transmission lines. However, capacitors in series with transmission lines may cause sub-synchronous resonance (SSR) problems. SSR problems result from the interaction between an electrical mode of the series compensated network and a mechanical shaft mode of a turbine-generator group, which can lead to turbine-generator shaft failure and electrical instability at oscillation frequencies lower than the normal system frequency [1,2]. Flexible AC transmission systems (FACTS) controllers such as the static synchronous compensator (STATCOM) [3], the static synchronous series compensator (SSSC) [4,5], the unified power flow controller (UPFC) [6], and the thyristor controlled series capacitor (TCSC) [7] have been applied to prevent the SSR in power systems.
چکیده
1. مقدمه
2. مدل مطالعه سیستم قدرت
3. تحلیل مقدارویژه
4. جبران سری ثابت
5. GCSC و مقایسه آن با TCSC
5.1. جبران سری با GCSC
6. کنترل حلقه باز GCSC
6.1. نتایج شبیه سازی و بحث
7. کنترل قدرت ثابت GCSC
7.1. نتایج شبیه سازی و بحث ها
8. متدلوژی کنترل فازی TS
8.1. فازی سازی
8.2. بیس قانون فازی
8.3. تداخل فازی
8.4. غیرفازی سازی
8.5. نتایج شبیه سازی و بحث
8.6. مقایسه عملکرد
9. نتیجه گیری
abstract
1. Introduction
2. Power system study model
3. Eigenvalue analysis
4. Fixed series compensation
5. The GCSC and its Comparison with the TCSC
5.1. Series compensation with the GCSC
6. GCSC open loop control
6.1. Simulation results and discussions
7. GCSC constant power control
7.1. Simulation results and discussions
8. TS fuzzy control methodology
8.1. Fuzzification
8.2. Fuzzy rule base
8.3. Fuzzy inference
8.4. Defuzzification
8.5. Simulation results and discussions
8.6. Performance comparison
9. Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه