پايداري فركانس شبكه WECC با استفاده از روش كنترلي دروپ و پاسخگويي بار

Frequency Stabilization of WECC with Droop Control and Demand Response

چكيده سيستم هاي قدرت متشكل از ساختار بهم پيوسته بزرگ از توليد تا مصرف مي باشد.در سيستم هاي قدرت بهم پيوسته برنامه پاسخگويي بار از ضروري ترين مشخصه شبكه هوشمند شامل ريزشبكه با قابليت شكل دهي بارها، مي باشد. با افزايش نفوذ منابع انرژي تجديدپذير در سيستم هاي قدرت، به خصوص در ريزشبكه هاي منفصل از شبكه، برنامه پاسخگويي بار نقشي اساسي در مهيا نمودن سرويس هاي رزرو، برق مطمئن به سيستم همراه با كيفيتي قابل قبول و كم هزينه براي منابع رزرو سنتي خواهد داشت. كنترل ولتاژ و فركانس هميشه جزئي ضروري جهت بدست آوردن استانداردهاي كيفيت توان مورد نياز مي باشد. جهت حفظ فركانس در مقدار نامي توان اكتيو توليدي مصرفي بايد جهت تعادل بين توليد و مصرف برابر باشد. واحدهاي متناوب منابع انرژي گسترده مانند انرژي خورشيدي، توربين هاي بادي، ديزل ژنراتور، سلول هاي فسيلي و ذخيره كننده هاي انرژي سهم زيادي از توليد توان آينده را خواهند داشت. به طور معمول، در كنترل ولتاژ و فركانس سنتي، بار مشتركين توسط كاهش بار صورت مي پذيرد. درحالي كه برنامه پاسخگويي بار در تعادل بلند مدت انرژي نقش دارد، مي تواند جهت پاسخ سريع به تغييرات و نوسانات ولتاژ و فركانس كه منجر به ناپايداري گردد، استفاده گردد. برنامه پاسخگويي بار راهي مناسب جهت پاسخ سريع به افزايش و يا كاهش فركانس كه منجر به صدمه ديدن واحدهاي ژنراتور و يا عملكرد رله ها شود، محسوب مي گردد. در اين تحقيق برنامه پاسخگويي بار جهت تنظيم فركانس هنگام تغييرات در توليد، استفاده شده است. از اهداف اين تحقيق استفاده از مكانيزم هاي الگوي پاسخگويي بار(بارزدايي) جهت كنترل فركانس و همچنين استفاده از مكانيزم هاي مديريت سمت مصرف(منابع توليد پراكنده) جهت كنترل فركانس مي باشد كه در نرم افزار PSCAD پياده-سازي شده است .

Power systems consisting of interconnected structure from producer to consumer. In interconnected power system demand response are necessary characteristic of smart grid including microgrids with load shaping capability. With the increase of renewable energy penetration in power system, specifically in isolated microgrids from the grid, demand response plays a main role in providing reserve services, reliable electricity to the system with an acceptable quality and low cost for conventional reserve resoureces. Voltage control and frequency are always an essential part for reaching the essential power quality standards. For keeping frequency in nominal value, the active power produced and consumed should be in balance. The intermitted distributed energy resources like solar energy, wind turbine, diesel generator, fossil cells and energy storages plays a significant role in producing the future power. Normally, in controlling the voltage and frequency, the load of subscribers is reduced by the load shedding. While the load response program plays a role in the long-term energy balance, it can be used to quickly respond to volatility and frequency fluctuations that lead to unsustainability. The load response program is a good way to respond quickly to the increase or decrease of frequency that can damage the generator units or the operation of the relays. In this research, the response program is used to adjust the frequency when the production changes. The purpose of this research is to use demand response (load shedding) mechanism for frequency control as well as use of demand side-management (distributed generation) mechanisms for frequency control in which is implemented in PSCAD software.