مقاله کنترل فرکانس بار در یک سیستم قدرت بازسازی شده با واحد ذخیره انرژی هیدروژنی (2014 Ijeit)

1- مقدمه

2- مدل‌سازی یک سیستم قدرت به هم پیوسته با گرمایش مجدد حرارتی دو ناحیه‌ای (TATRIPS) در سناریوی بازسازی شده

3- سیستم ذخیره انرژی هیدروژنی (HESS)

الف. الکترولیزگر آبی برای تولید هیدروژن

ب. توان الکترولیزگر ثابت

ج. سلول سوختی برای ذخیره انرژی

د. طراحی کنترل واحد ذخیره انرژی هیدروژنی

4- طراحی کنترلرهای PI نامتمرکز

5- تکنیک بهینه‌سازی تغذیه باکتری (BFO)

الف. مروری بر بهینه‌سازی تغذیه باکتری

ب. الگوریتم تغذیه باکتری

6- نتایج و مشاهدات شبیه‌سازی

الف. شاخص‌های تجدید امکان‌پذیر

سناریو 1: معامله مبتنی بر POOLCO

ب. شاخص‌های ارزیابی جامع

a. الف. شاخص‌های ارزیابی نیاز سرویس کمکی سیستم قدرت (PSASRAI)

I. الف. بر اساس زمان استقرار

II. ب. بر اساس فروجهش اوج

7- جمع‌بندی

Power System Load Frequency Control (LFC) problems are caused even by the small load perturbations which continuously disturb the normal operation of the power system. The objectives of LFC are to minimize the transient deviations in area frequency and tie-line power interchange and to ensure their steady state error to be zero. This paper proposes the computation procedure for obtaining the Power System Ancillary Service Requirement Assessment Indices (PSASRAI) of a Two-Area Thermal Reheat Interconnected Power System (TATRIPS) in a restructured environment. These Indices indicates the Ancillary Service requirement to improve the efficiency of the physical operation of the power system. As Proportional plus Integral (PI) type controllers have wide usages in efficiently controlling the LFC problems. In this paper the PI controllers are adopted for the restructured power system and gain of the controllers are obtained using Bacterial Foraging Optimization (BFO) algorithm. These controllers are implemented to achieve a faster restoration time in the output responses of the system when the system experiences with various step load perturbations. These various PSASRAI are computed based on the settling time and peak over shoot of the control input deviations of each area. To ensure a faster settling time and reduced peak over shoot of the control input requirement, energy storage devices have an attractive option for meeting out the demands Here Hydrogen Energy Storage (HES) unit can be efficiently utilized to meet the peak demand and enhanced Power System Ancillary Service Requirement Assessment Indices. In this paper the PSASRAI are calculated for different types of transactions and the necessary remedial measures to be adopted are also suggested.

مشکلات کنترل فرکانس بار سیستم قدرت (LFC) حتی بر اثر اغتشاشات کوچک بار که به طور پیوسته عملکرد عادی سیستم قدرت را مختل می‌نمایند نیز به وجود می‌آیند. اهداف LFC به حداقل رساندن انحرافات گذرا در فرکانس ناحیه و تبادل قدرت خط بسته کانال (خط مخابراتی اختصاصی) و تضمین صفر بودن خطای حالت پایا می‌باشند. این مقاله روش محاسبه جهت به دست آوردن شاخص‌های ارزیابی نیازمندی سرویس کمکی سیستم قدرت (PSASRAI) یک سیستم قدرت به هم متصل مجددا گرم شده حرارتی دو ناحیه‌ای (TATRIPS) را در یک محیط بازسازی شده پیشنهاد می‌دهد. این شاخص‌ها نیازمندی سرویس کمکی را برای ارتقای راندمان عملکرد فیزیکی سیستم قدرت نشان می‌دهد. کنترلرهای نوع تناسبی و انتگرالی (PI) کاربردهای گسترده‌ای در زمینه کنترل کارآمد مشکلات LFC دارند. در این مقاله کنترلرهای PI برای سیستم قدرت بازسازی شده اتخاذ شده‌اند و بهره کنترلرها با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی تغذیه باکتری (BFO) به دست آمده‌اند. این کنترلرها برای حصول بر زمان بازسازی سریع در پاسخ‌های خروجی سیستم در زمان اعمال اغتشاشات بار با گام مختلف اجرا شده‌اند. این PSASRAI مختلف بر اساس زمان استقرار و فراجهش اوج انحرافات ورودی کنترل هر ناحیه محاسبه شده‌اند. به منظور تضمین زمان استقرار سریعتر و فراجهش اوج تقلیل یافته نیاز ورودی کنترل، دستگاه‌های ذخیره انرژی دارای یک اختیار جذاب برای ارضای نیازها می‌باشند که در اینجا واحد ذخیره انرژی هیدروژنی (HES) می‌تواند به طور موثر برای ارضای تقاضای اوج و شاخص‌های ارزیابی نیاز سرویس کمکی سیستم قدرت بهبود یافته به کار رود. در این مقاله PSASRAI برای انواع مختلف تبادل و معیارهای اصلاحی (جبرانی) که باید اتخاذ گردند نیز پیشنهاد شده‌اند.