Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa بارزدایی تطبیقی فرکانس‌کم برای پایداری‌سازی فرکانس سیستم‌های قدرت باوجود تغییرات ولتاژ و اینرسی شبکه An Adaptive Under Frequency Load Shedding For Frequency Stabilization of Power Systems Considering Voltage and System Inertia Changes قدرت Power پژوهشي Research <div>حفظ فرکانس شبکه در مقدار نامی یکی از مهم‌ترین معیارهای شبکه قدرت است. زمانی‌که پایداری فرکانس بهدلیل عدم برابری تولید و مصرف شبکه از بین میرود، صدمات شدیدی به تجهیزات شبکه از قبیل توربینها، موتورها وارد می‌گردد. طرح‌ بارزدایی فرکانس‌کم، یکی از مهم‌ترین طرح‌های حفاظتی در سیستم قدرت است و در زمان‌های کمبود شدید توان، مسئولیت نگهداری فرکانس در محدوده مجاز را برعهده دارد. مشکل اصلی طرح‌های بارزدایی مرسوم، تخمین کمبود توان اکتیو است که بهدلیل در نظر نگرفتن وابستگی ولتاژ بارها و مقدار صحیح ثابت اینرسی، باعث عدم قطعیت تخمین کمبود توان می‌شود که موجب اثرات قابل توجهی در نتایج و حتی فروپاشی سیستم می‌شود. در این مقاله یک طرح بارزدایی تطبیقی پیشنهاد میشود که با فرض قرارگیری کلیه منابع تولیدی و بارها بر روی یک باس،  شاخص ولتاژ – فرکانسی را پیشنهاد می‌دهد؛ که به موجب آن کمبود توان اکتیو سیستم بهخوبی تخمین زده می‌شود و با بروزرسانی ثابت اینرسی در مراحل بارزدایی، مقدار بار مناسب از سیستم قطع میگردد. به منظور نشان دادن کارایی طرح پیشنهادی، 4 سناریو برای سیستم 39 باسه IEEE در نرم‌افزار دیگسایلنت پیادهسازی شده است. نتایج شبیهسازی عملکرد مناسب و پایدار طرح پیشنهادی را تایید میکند. </div>   Abstract                                                                                 Maintaining the network frequency close to its nominal value is crucial for the stability of a power network. When frequency stability is compromised due to an imbalance between production and consumption, it can cause significant damage to network equipment, including turbines and motors. The under-frequency load-shedding plan is a critical protection strategy in power systems, designed to keep the frequency within acceptable limits during severe power shortages. Conventional load-shedding schemes often face challenges in accurately estimating the active power deficit because they typically overlook the voltage dependence of loads and the precise value of the inertia constant. This oversight introduces uncertainty in power deficit estimation, potentially leading to significant adverse effects and even system collapse. This article proposes a load-shedding plan that assumes all production resources and loads are concentrated in a single bus. It introduces a voltage-frequency index to accurately estimate the active power deficit and adjusts the inertia constant during the load-shedding stages to determine the appropriate amount of load to be shed. To demonstrate the effectiveness of the proposed plan, four scenarios were tested using the IEEE 39-bus system in DigSILENT software. The simulation results validate the effectiveness and stability of the proposed approach.   کنترل فرکانس, کمبود توان اکتیو, ثابت اینرسی, ضریب شاخص ولتاژ - فرکانس, بارزدایی تطبیقی فرکانس‌کم Frequency Control, Active Power Deficit, Inertia Constant, Voltage-Frequency Index Coefficient, Adaptive under-frequency Load Shedding 130 142 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-2624-3&slc_lang=fa&sid=1 Hamidreza Rahimi حمیدرضا رحیمی h.rahimi@alumni.basu.ac.ir 100319475328460012856 100319475328460012856 No Department of Electrical Engineering, Bu-Ali Sina University دانشکده مهندسی برق- دانشگاه بوعلی سینا Abdollah Mirzabeigi عبدالله میرزابیگی mirzabeigi@acecr.ac.ir 100319475328460012857 100319475328460012857 No Department of Electrical Engineering, ACECR دانشکده مهندسی برق- موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی Mohammad Hassan Moradi محمدحسن مرادی mhmoradi@basu.ac.ir 100319475328460012858 100319475328460012858 Yes Department of Electrical Engineering, Bu-Ali Sina University دانشکده مهندسی برق- دانشگاه بوعلی سینا