بررسی اثر حضور نیروگاه بادی از نوع ژنراتور القایی دوسو تغذیه بر روی پایداری سیگنال کوچک سیستم قدرت

منابع سوخت های فسیلی سریعتر از قبل در حال کاهش هستند و افزایش تولید گازهای گلخانه ای محصول لاینفک این سوخت ها است. به عنوان یک راه حل، انرژی های تجدید پذیر امروزه مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. این منابع انرژی تجدید پذیر نسل جدیدی از فن آوری تبدیل انرژی از جمله مزارع بادی را وارد سیستم های قدرت نموده اند. مطالعات اخیر نشان داده اند که حضور نیروگاه های بادی چالش های جدیدی را به سیستم تحمیل می کنند که به نوبه خود، نیاز به ارزیابی دقیق تبعات افزایش قدرت نفوذ باد را تشدید می کند. از جمله این چالش ها، پایداری گذرا و سیگنال کوچک سیستم است که از اهمیت حیاتی برخوردارند. در این پایان نامه، اهمیت انرژی های نو به خصوص باد مورد مطالعه قرار گرفته است. موقعیت انرژی باد در کشورمان نیز ذکر شده است. مطالعه مقایسه ای بین انواع ژنراتور های موجود از نظر تاثیر بر پایداری سیستم قدرت انجام شده است. نحوه ی مدل سازی این ژنراتورها و توربین مربوطه برای انجام مطالعات پایداری تشریح شده است. مفاهیم اساسی پایداری مانند مودهای بین ناحیه ای و محلی، زمان بحرانی رفع خطا و آنالیز مقادیر ویژه به تفصیل تشریح شده است. مطالعات و شبیه سازی ها در نرم افزارهای matlab/simulink و psat بر روی سیستم آزمون 4-ماشینه 2-ناحیه کندور انجام شده است. در مطالعه اول، ژنراتور القایی دوسو تغذیه در دو مود کنترلی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نشان داده می شود که مود کنترل ولتاژ موثر تر از مود کنترل توان راکتیو در پایداری گذرای سیستم عمل می کند. برای نشان دادن تاثیر نفوذ نیروگاه بادی در سیستم، ظرفیت نیروگاه بادی را افزایش داده و به همان نسبت ظرفیت نیروگاه سنکرون مجاور کاهش داده می شود. افزایش زمان بحرانی رفع خطای سیستم از جمله آثار مطلوب افزایش نفوذ این نوع توربین در شبکه قدرت است. در مطالعه ی دوم، انواع تکنولوژی های موجود برای توربین بادی از دیدگاه پایداری گذرا و سیگنال کوچک مورد بررسی قرار گرفته اند. این تکنولوژی ها شامل ژنراتور القایی قفس سنجابی، ژنراتور القایی دوسو تغذیه و ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم می باشد. مودهای بین ناحیه ای ممکن است در برخی سطوح توان تولیدی این نیروگاه ها به سمت ناپایداری پیش بروند. ژنراتور القایی قفس سنجابی در این مورد بهتر عمل می کند و تاثیر مناسب تری بر پایداری سیستم نسبت به دو نوع دیگر می گذارد. اما قابلیت های کنترلی دو نوع جدیدتر باعث منسوخ شدن این نوع توربین شده است. مقایسه بین انواع تکنولوژی ها می تواند راه کار مناسبی برای تعیین نوع مناسب برای نصب در شبکه قدرت باشد.