بررسی اثرات DFIG بر پایداری سیگنال کوچک سیستمهای قدرت
Analyzing the Impacts of DFIG on Small Signal Stability of Power System
/محمدرضا حبیب زاده
: مهندسی برق و کامپیوتر
، ۱۳۹۸
، افشاری
۸۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسیارشد
مهندسی برق گرایش سیستم و الکترونیک قدرت
۱۳۹۸/۱۱/۱۲
تبریز
با توجه به مضرات سوختهای فسیلی، جایگزینی انرژیهای تجدیدپذیر در اولویت قرار دارد .یکی ازمحبوبترین انرژیهای تجدیدپذیر انرژی باد است .در این پایاننامه از توربینهای بادی مجهز به ژنراتور القایی دو تحریکه استفاده شده است .در ابتدا معادلات استاتور و روتور ژنراتور القایی دو تحریکه براساس تئوری دو محوری مشخص شده است .این معادلات درجه ۴ و مربوط به بخش الکتریکی است .سادهسازیهای ضروری باعث حذف معادلات بخش استاتور ژنراتور القایی دو تحریکه شده است .بنابراین معادلات بخش الکتریکی ژنراتور القایی دو تحریکه درجه ۲ است .معادله بخش مکانیکی نیز درجه ۱ است .در نهایت مدل مناسب برای مطالعات پایداری سیگنال کوچک درجه ۳ است .در این مدل ورودی ولتاژ روتور است .کنترلکننده توان اکتیو و راکتیو باعث ایجاد معادلات درجه ۴ شده است .با تاثیر معادلات درجه ۴ کنترلکننده میتوان ولتاژ روتور را بر حسب سایر متغیرهای حالت و ورودیهای توان اکتیو و راکتیو مرجع نوشت .در نهایت معادلات حالت ژنراتور القایی دو تحریکه و کنترلکننده باعث ایجاد یک مدل درجه ۷ شده است .در این مدل گشتاور ورودی و توان اکتیو و راکتیو مرجع به عنوان ورودهای مدل تعریف شده است .توان اکتیو مرجع بر اساس MPPT و توان راکتیو مرجع بر اساس نظر بهرهبردار قابل تغییر است .مدل به دست آمده شبیه مدل هفرون فیلیپس ژنراتور سنکرون است .تحلیل مدل خطیسازی شده اتصال ژنراتور القایی دو تحریکه به شین بینهایت پایداری سیگنال کوچک این سیستم را نشان داده است .در تحلیل پایداری سیگنال کوچک به روش مؤلفههای گشتاور نیرو، کمی در بخش گشتاور میراکننده مشکل وجود دارد که توسط طراحی پایدارساز این مشکل حل شده است .مدل نهایی با پایدارساز درجه ۹ است .تحلیل پایداری سیگنال کوچک با نفوذ مزارع بادی به سیستم ۳۹ شینه توسط نرمافزار DIGSILENT انجام شده است .نتایج تحلیل مودال تضعیف پایداری سیگنال کوچک را نشان داده است که با افزودن پایدارساز پایداری سیگنال کوچک بهبود یافته است .در این تحلیل نقش پایدارساز کاملا مشهود است .در پایان تاثیر پایداری گذرا با نفوذ مزارع بادی به سیستم ۳۹ شینه مورد تحلیل قرار گرفته است .در این تحلیل با نفوذ مزارع بادی، پایداری گذرا سیستم بهبود یافته است .دلیل این بهبود واکنش سریع کنترلکنندهها است
bus system is analyzed. In this analysis, the transient stability of the wind farm has been improved by the penetration of the system. The reason for this improvement is the quick response of the controllers-bus system by software. The results of this analysis show the weakness of the small signal stability, which is improved by adding a small signal stability stabilizer. In this analysis, the stabilizing role is quite evident. Finally, the impact of transient stability on the influence of wind farms on the 39-Philips Synchronous Generator model. Analysis of Linear Model of Doubly Fed Induction Generator to Bus Infinite Small Signal Stability. We have a problem in analyzing the stability of the small signal by the method of quantitative torque components in the damping torque section, which is solved by a stabilization scheme. The final model is 9th order stabilizer. Analysis of small signal stability by penetrating wind farms into 39-Due to the disadvantages of fossil fuels, renewable energy is a priority. One of the renewable energies is wind energy. In this thesis, wind turbines equipped with Doubly Fed Induction Generators are used. At first, the Doubly Fed Induction Generators stator and rotor equations are specified in two axis theory. These equations are of the 4th order and are related to the electrical part. Necessary simplifications have eliminated the stator equations of the Doubly Fed Induction Generator. Therefor the equations of the electric part of the Doubly Fed Induction Generator are 2th order. The equation for the mechanical part is also 1th order. Finally, the model is suitable for small signal stability studies is 3th order. In this model the inputs are the rotor voltage. Active and reactive power controllers have created a 4th order equation. By affecting the equations 4th order controller can write the rotor voltage in terms of other state variables and reference active and reactive power inputs. Finally, the equations of state of the Doubly Fed Induction Generator and the controller create a 7th order model. In this model, the input torque and the Reactive Power and Reactive Power are defined as model inputs. Aactive power according to MPPT and Reactive power can be changed based on user view. The model is similar to the Heffron
Analyzing the Impacts of DFIG on Small Signal Stability of Power System