توضیحات

مدل های جمع آوری شده از نیروگاه بادی برای تجزیه و تحلیل دینامیک سیستم های قدرت

چکیده:

افزایش میزان تولید برق توسط باد در سیستم های قدرت در اروپا نیاز به تجزیه و تحلیل ثبات تعامل با توجه به میزان باد مزارع و سیستم های انتقال دارد. معرفی دینامیک ژنراتورهای بادی در سطح توزیع معمولا نادیده گرفته می شود. با این حال نیروگاه های بادی و آبی که نفوذ قابل توجهی در پویایی سیستم قدرت دارند و باید قطعا مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند دینامیک سیستم های قدرت در مقایسه با نیروگاه های معمولی، انرژی باد شامل تعداد زیادی از ژنراتورهای به اندازه کوچک است. بنابراین،هر مولد باید به صورت جداگانه مورد تجزیه وتخلیل قرار گیرد. زمان و محاسبه شبیه سازی های دینامیک، بطور قابل توجهی زمان بر است. بنابراین، روش مدل دانه بندی باید برای کاهش محاسبات استفاده شود . در این مقاله مدل های جمع آوری شده از پارک بادی شامل:( ثابت ژنراتورهای بادی سرعت متغیر. شرایط باد، شاخص تولید، انرژی بادی دریایی، قدرت ثبات سیستم، مدل تجمع) مورد تجزیه تحلیل قرار می گیرد.

مقدمه

اهمیت فزاینده ای نیروی باد ، را  که می توان در اروپا و ایالات متحده مشاهده کرد بیانگر نیاز بیشتر و مفصل تر تجزیه و تحلیل تاثیر نیروی باد در سیستم های انتقال است. در پایان سال ۲۰۰۲، ۱۲۰۰۰توربین های بادی قدرت در سراسر در آلمان نصب شده است. افزایش بیشتر استفاده از نیروی باد به طور عمده در حال افزایش است . می توان ثابت کرد که این فن آوری قابل اعتماد و مقرون به صرفه باشد . برآورد برای نصب و راه اندازی نیروگاه بادی در آلمان در محدوده ۲۰۰۰MW  تا۳۰۰۰ MW در میان مدت (سال ۲۰۱۰ ) و تا ۲۵۰۰۰MW در بلند مدت ( تا سال ۲۰۳۰ ) است. اگر این منابع بادی بهره برداری شود ، شبکه های انتقال به طور قابل ملاحظه ای نیاز به زیر ساخت گسترده دارند.

همچنین با توجه به بهره برداری از ژنراتور بادی، تغییرات زیادی مشاهده می شود. در گذشته ، مقدار نسل ژنراتورها در مقایسه با نسل های امروزی بسیار کوچک بود. شرایط اتصال ژنراتورهای بادی معمولا مورد نیاز هر گونه اختلال ، حتی در پایین ترین ولتاژ بود، با این حال، این عمل منجر به مشکلات قابل توجهی با توجه به کنترل توان اکتیو و راکتیو در برخی موارد بود . شرایط اتصال معمولا نیاز به ژنراتورهای بادی برای شرکت در کنترل توان راکتیو و ” سوار را از طریق ” شبکه دارند  و یا حداقل مدت کوتاهی پس از اختلال دوباره به هم متصل می شوند . تاسیسات و همچنین شیوه های عمل تغییر نیاز به مطالعات برنامه ریزی و تجزیه و تحلیل شبکه عمل برای ارزیابی تاثیر نسل باد در پایداری سیستم قدرت و کنترل سیستم. با این حال، ژنراتورهای بادی بسیار کوچکتر از ژنراتور متداول برق و تعداد آنها است بنابراین بسیار بزرگتر به همین دلیل مدل روش تجمع باید برای قادر بودن به انجام اعمال می شود شبیه سازی های دینامیک در زمان محاسبه معقول به نظر می رسند.