كنترل فركانس شبكه‌هاي توزيع جزيره‌اي متصل به توليدات پراكنده با استفاده از كاهش بار براساس فركانس

Power system frequency control of an islanded distribution network connected to distributed generation based on under-frequency load shedding

در اين مقاله، كنترل فركانس شبكه‌هاي توزيع برق كه توسط منابع توليد پراكنده تغذيه مي‌شونددر حالت جزيره‌اي بررسي و تحليل شده‌است. يك شبكه توزيع تغذيه شده توسط منابع توليد پراكنده،در صورتي كه بتواند در هر دو حالت اتصال به شبكه و يا در حالت جزيره‌اي به فعاليت خود ادامه دهد، توانسته كه قابليت اطمينان و كيفيت توان را براي مشتريان حفظ نمايد. در اين صورت از منابع توليد پراكنده حداكثر استفاده جهت تامين و تغذيه بارهاي شبكه توزيع، حتي در حالت جزيره اي امكان‌پذير مي‌گردد. بنابراين، جهت عملكرد شبكه توزيع در حالت جزيره‌اي بايد از پايداري فركانس و ولتاژ شبكه،با در نظر گرفتن اين نكته كه ولتاژ و فركانس در بازه مطلوب خود قرار دارند،اطمينان حاصل گردد. درحالت عملكرد جزيره‌اي با توجه كوچك بودن ثابت اينرسي شبكه توزيع، فركانس شبكه بسيار حساس مي‌باشد. در اين خصوص، پايداري فركانس يكي از مهمترين چالش‌هاي پيش‌رو مي‌باشد. بنابراين در اين مقاله، يك كنترل‌كننده جديد جهت كاهش بار براي شبكه‌هاي توزيع در حالت جزيره‌اي متصل به توليدات پراكنده براساس روش‌هاي مبتني بر پاسخ و رخداد پيشنهاد گرديده تا بتواند با محاسبه سريع اختلاف توان اكتيو بين توليد و مصرف در شبكه، اولويت‌بندي بارها و كاهش بار در يك مرحله براساس اولويت‌بندي، فركانس شبكه را كه توسط منابع توليد پراكنده تغذيه مي‌شود در بازه قابل قبولي حفظ نمايد. بدين جهت، صحت عملكرد كنترل‌كننده پيشنهادي براي يك شبكه توزيع در حالت جزيره‌اي بررسي شده و پايداري قابل قبولي براي ولتاژ و فركانس شبكه بدست آمده‌است.

In this article; an islanded distribution network, which is connected with Distributed Generation (DG), is investigated. A distribution network that be able of operating in both grid connected or islanded condition, will improve reliability and power quality of the customers. In this case, the DG will be maximized to supply and feed the distribution network loads, even in islanded mode. Therefore, for the operation of the islanded distribution network, the frequency and voltage of the network should be kept within their optimal range. During the islanding mode voltage and frequency are very sensitive in distribution network connected with DG and the system frequency is determined by the power balance in the islanded system. This research adopt an Under Frequency Load Shedding (UFLS) scheme in response based and event based methods to improve the system stability and security by enhancing the frequency and voltage response of the system on occurrence of contingency in distribution network. Proposed method is performed based on frequency and Rate of Change of Frequency (RoCoF) for islanded distribution network. Developed UFLS scheme provide a fast decision to prevent the frequency decline in the system. Hence, after calculating the amount of load