دوره 23، شماره 1 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 23 شماره 1 1405 )
جلد 23 شماره 1 صفحات 67-57 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Heydari S, Hatami A. Stability Analysis and Optimization of Wind Energy Conversion Systems in DC Networks with Emphasis on Mechanical Dynamics and System Stabilization Methods. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2026; 23 (1) :57-67
URL: http://jiaeee.com/article-1-1825-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1825-fa.html
حیدری سارا، حاتمی علیرضا. تحلیل پایداری و بهینهسازی سیستمهای تبدیل انرژی باد در شبکههای DC با تأکید بر تعامل دینامیکهای مکانیکی و روشهای تثبیت سیستم. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1405; 23 (1) :57-67
گروه برق-دانشکده مهندسی - دانشگاه بوعلی سینا
چکیده: (719 مشاهده)
در این تحقیق، یک چارچوب نوین برای تحلیل پایداری و بهینهسازی عملکرد سیستمهای تبدیل انرژی باد در شبکههای جریان مستقیم (DC) ارائه شده است. با بهرهگیری از مدلسازی دقیق دینامیکهای مکانیکی توربین بادی و تلفیق آن با تحلیل امپدانسی در حوزه فرکانس، رفتار سیستم در شرایط مختلف بار و اغتشاشات بررسی شده است. نوآوری اصلی این پژوهش، توسعه یک کنترلکننده تطبیقی مبتنی بر منطق فازی است که قادر است بهصورت بلادرنگ پارامترهای کنترلی را با توجه به تغییرات بار و باد تنظیم کند. نتایج حاصل از شبیهسازیهای دقیق نشان میدهد که روش پیشنهادی منجر به کاهش میانگین بیش از 70٪ در نوسانات مکانیکی و ولتاژ DC نسبت به روشهای سنتی شده است. همچنین تحلیل فرکانسی سیستم نشان داد که کنترل پیشنهادی بهطور کامل پیکهای رزونانس بحرانی را حذف کرده و عملکرد پایدارتری در مواجهه با بارهای پویا فراهم میآورد. این روش میتواند در طراحی نسل جدیدی از سیستمهای هوشمند انرژی در شبکههای DC، بهویژه در میکروگریدهای تجدیدپذیر، کاربرد مؤثری داشته باشد.
واژههای کلیدی: کنترل تطبیقی فازی، پایداری شبکه DC، انرژی باد، دینامیک توربین دو جرمی، امپدانس فرکانسی، کنترل پیشرفته، رزونانس مکانیکی، تحلیل بلادرنگ، شبکههای هوشمند انرژی.
فهرست منابع
1. [1] A. Mirzaei, M. Rezvanyvardom, and S. Heydari, "Analysis, Design and Implementation of a Non-Isolated Soft Switched Quasi Z-Source DC-DC Converter with High Voltage Gain", (in eng), Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Research vol. 16, no. 3, pp. 13-24, 2019. [Online]. Available: http://jiaeee.com/article-1-629-fa.html.
2. [2] M. Eidiani, "A New Hybrid Method to Assess Available Transfer Capability in AC-DC Networks Using the Wind Power Plant Interconnection", IEEE Systems Journal, vol. 17, no. 1, pp. 1375-1382, 2023/03 2023, doi: 10.1109/jsyst.2022.3181099. [DOI:10.1109/JSYST.2022.3181099]
3. [3] A. M. I. Mohamad, M. Fakhari Moghaddam Arani, and Y. A.-R. I. Mohamed, "Investigation of Impacts of Wind Source Dynamics and Stability Options in DC Power Systems With Wind Energy Conversion Systems", IEEE Access, vol. 8, pp. 18270-18283, 2020, doi: 10.1109/access.2020.2966363. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.2966363]
4. [4] C. Chen, H. Liu, Y. Xiao, F. Zhu, L. Ding, and F. Yang, "Power generation scheduling for a hydro-wind-solar hybrid system: A systematic survey and prospect", Energies, vol. 15, no. 22, p. 8747, 2022. [DOI:10.3390/en15228747]
5. [5] a. khan ahmadi, m. m. soleimani, r. ghaffarpour, and s. zamanian, "Optimal planning of renewable energy systems with considering uncertainty and LPSP concept: A case study", (in eng), Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Research vol. 19, no. 1, pp. 97-110, 2022, doi: 10.52547/jiaeee.19.1.97. [DOI:10.52547/jiaeee.19.1.97]
6. [6] M. Arshad, O. Beik, M. O. Manzoor, and M. Gholamian, "Stability analysis via impedance modelling of a real-world wind generation system with AC collector and LCC-based HVDC transmission grid", Electronics, vol. 13, no. 10, p. 1917, 2024. [DOI:10.3390/electronics13101917]
7. [7] F. Ahmed, D. Al Kez, S. McLoone, R. J. Best, C. Cameron, and A. Foley, "Dynamic grid stability in low carbon power systems with minimum inertia", Renewable Energy, vol. 210, pp. 486-506, 2023. [DOI:10.1016/j.renene.2023.03.082]
8. [8] H. Ghanavati and A. Jalilian, "A New Method to Study Aggregation Effect of Harmonic Current Emissions in a Wind Farm Based on Type-III Wind Turbine Average Modeling", (in eng), Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Research vol. 16, no. 1, pp. 11-19, 2019. [Online]. Available: http://jiaeee.com/article-1-862-en.html.
9. [9] A. Elkodama, A. Ismaiel, A. Abdellatif, S. Shaaban, S. Yoshida, and M. A. Rushdi, "Control methods for horizontal axis wind turbines (HAWT): State-of-the-art review", Energies, vol. 16, no. 17, p. 6394, 2023. [DOI:10.3390/en16176394]
10. [10] A. Sousa, B. Grasel, and J. Baptista, "Stability Analysis of DC Microgrids: Insights for Enhancing Renewable Energy Integration, Efficiency and Power Quality", Applied Sciences (2076-3417), vol. 14, no. 24, 2024. [DOI:10.3390/app142411851]
11. [11] D. Zhang et al., "A comprehensive overview of modeling approaches and optimal control strategies for cyber-physical resilience in power systems", Renewable Energy, vol. 189, pp. 1383-1406, 2022. [DOI:10.1016/j.renene.2022.03.096]
12. [12] M. Y. A. Khan, H. Liu, Y. Zhang, and J. Wang, "Hybrid AC/DC Microgrid: Systematic Evaluation of Interlinking Converters, Control Strategies, and Protection Schemes: A Review", IEEE Access, vol. 12, pp. 160097-160132, 2024, doi: 10.1109/access.2024.3485001. [DOI:10.1109/ACCESS.2024.3485001]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
