كنترل فركانس يك ريز شبكه خودگردان در حضور توربين بادي مجهز به ژنراتور القايي تغذيه دوبل

Frequency Control in Autanamous Microgrid in the Presence of DFIG based Wind Turbine

با وجود افزايش نفوذ توربين‌هاي بادي، اين نوع سيستم‌هاي تبديل انرژي، نقشي در كنترل فركانس ندارند و اين وظيفه عمدتاً بر عهده واحدهاي توليد سنتي است. توانايي توربين‌هاي بادي مجهز به ژنراتورهاي القايي تغذيه دوبل مبتني بر ارائه توان در سرعت‌هاي مكانيكي مختلف و نيز امكان كاهش لحظه‌اي سرعت و در نتيجه انتشار انرژي مكانيكي ذخيره شده، امكان حمايت از واحدهاي سنتي در تنظيم فركانس سيستم را فراهم مي‌كند. در اين مقاله بررسي نقش سيستم‌هاي مبدل انرژي باد، به ويژه توربين‌هاي بادي سرعت متغير مبتني بر ژنراتور القايي تغذيه دوبل در كنترل و تنظيم فركانس با وجود ضريب نفوذ متفاوت باد در يك ريز شبكه‌ي مستقل شامل واحدهاي سنتي حرارتي و غير حرارتي ارائه شده است. دستيابي به اين مهم با تنظيم مطلوب كنترل كننده‌هاي سرعت ژنراتور القايي تغذيه دوبل در سطوح مختلف نفوذ باد امكان پذير بوده و اين امر با بهره‌گيري از تكنيك الگوريتم ازدحام ذرات صورت پذيرفته است. همچنين نفوذ بهينه سيستم تبديل انرژي باد با در نظر گرفتن پارامترهاي تغيير فركانس در ريز شبكه‌ي مورد مطالعه، بررسي شده است.

Despite their ever-increasing power injection into power grid, wind turbines play no role in frequency control. On the other hand, power network frequency is mainly adjusted by conventional power plants. DFIG-based wind turbines not only are able to produce power in various mechanical speeds, but they can also reduce speed instantaneously which, in turn, leads to mechanical energy release. Thus, they can aid conventional units in system frequency control. In this paper, the effect of wind energy conversion systems, especially variable speed DFIG-based wind turbines, in controlling and tuning of frequency is investigated when different penetration coefficients are considered in a isolated microgrid comprising of conventional thermal and non-thermal generating unit. To do this, optimal tuning of DFIG's speed controller is performed in different penetration levels using particle swarm optimization (PSO) technique. In addition, optimum penetration of wind energy conversion system is studied considering frequency change parameters in a microgrid.