مقايسه اثر دو روش كنترل مبتني بر همواري براي STATCOM در بهبود پايداري شبكه شامل مزارع بادي مبتني بر DFIG

Comparison of the effects of two flatness based control methods for STATCOM on improving stability in power systems including DFIG based wind farms

شبكه هاي قدرت، سيستم هاي پيچيده به هم پيوسته و غيرخطي هستند و هنگامي كه تحت نفوذ منابع بادي قرار مي گيرند، اين مسئله شديدتر خواهدبود. جبران سازهاي سنكرون استاتيكي1 (STATCOM) جهت بهبود تنظيم ولتاژ و برآورده نمودن كدهاي شبكه، در سيستم هاي قدرت، شامل مزارع بادي مبتني بر ژنراتور القايي تغذيه دوگانه2 (DFIG) مورد استفاده قرار مي-گيرند. علي رغم ماهيت غيرخطي STATCOM، روش كنترلي مرسوم در آن ها، براساس كنترل كننده هاي خطي PI با ضرايب ثابت است كه اين ضرايب تضميني براي عملكرد بهينه STATCOM نمي باشند. در اين مقاله مقايسه اي ميان دو روش كنترلي غيرخطي مبتني بر همواري ديفرانسيلي براي جبران ساز سنكرون استاتيكي در شبكه 9 باس WSCC شامل مزارع بادي مبتني بر DFIG انجام گرفته و نتايج شبيه سازي عملكرد موثر هر دو روش را در مقايسه با روش كنترل خطي مرسوم نشان مي دهد.

Power grids are complex, interconnected and nonlinear systems, and this will be more severe when they are subjected to high wind resources penetration. Static synchronous compensators (STATCOM) are used to improve voltage regulation and to meet grid codes in power systems, including doubly fed induction generators (DFIG) based wind farms. Despite the nonlinear nature of STATCOM, the conventional control method in them is based on linear PI controllers with constant gains, which they cannot guarantee the optimal performance for STATCOM. In this paper, a comparison has been performed between two nonlinear control methods based on differential flatness theory for static synchronous compensators in the WSCC system includes DFIG based wind farms and simulation results demonstrate the effective performance of both methods in comparison with the conventional linear control method.