تلفن: ۰۴۱۴۲۲۷۳۷۸۱
تلفن: ۰۹۲۱۶۴۲۶۳۸۴

ترجمه مقاله کنترل فرکانس بار در یک سیستم قدرت واقعی با منابع چندگانه تولید توان – نشریه الزویر

عنوان فارسی: کنترل فرکانس بار در یک سیستم قدرت واقعی با منابع چندگانه تولید توان
عنوان انگلیسی: Load frequency control of a realistic power system with multi-source power generation
تعداد صفحات مقاله انگلیسی : 8 تعداد صفحات ترجمه فارسی : 20 (2 صفحه رفرنس انگلیسی)
سال انتشار : 2012 نشریه : الزویر - Elsevier
فرمت مقاله انگلیسی : pdf فرمت ترجمه مقاله : pdf و ورد تایپ شده با قابلیت ویرایش
فونت ترجمه مقاله : بی نازنین سایز ترجمه مقاله : 14
نوع مقاله : ISI نوع نگارش : مقالات پژوهشی (تحقیقاتی)
پایگاه : اسکوپوس نوع ارائه مقاله : ژورنال
ایمپکت فاکتور(IF) مجله : 5.627 در سال 2019 شاخص H_index مجله : 100 در سال 2020
شاخص SJR مجله : 1.260 در سال 2019 شناسه ISSN مجله : 0142-0615
شاخص Q یا Quartile (چارک) : Q1 در سال 2019 کد محصول : 10660
محتوای فایل : zip حجم فایل : 1.77Mb
رشته و گرایش های مرتبط با این مقاله: مهندسی برق، مهندسی الکترونیک، مهندسی کنترل، سیستم های قدرت، تولید، انتقال و توزیع
مجله: سیستم های توان الکتریکی و انرژی - Electrical Power and Energy Systems
دانشگاه: انستیتوی فناوری هندی، گواتاتی، هند
کلمات کلیدی: توربین گازی، قید نرخ تولید، کنترل فرکانس بار، منابع چندگانه، کنترل بهینه
کلمات کلیدی انگلیسی: Gas turbine - Generation rate constraint - Load frequency control - Multi-source - Optimal control
وضعیت ترجمه عناوین تصاویر و جداول: ترجمه شده است ✓
وضعیت ترجمه متون داخل تصاویر و جداول: ترجمه شده است ✓
وضعیت ترجمه منابع داخل متن: درج نشده است ☓
وضعیت فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه: به صورت عکس، درج شده است ✓
ضمیمه: دارد و ترجمه شده است ✓
بیس: نیست ☓
مدل مفهومی: ندارد ☓
پرسشنامه: ندارد ☓
متغیر: ندارد ☓
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
رفرنس در ترجمه: در انتهای مقاله درج شده است
doi یا شناسه دیجیتال: https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2012.04.040
ترجمه این مقاله با کیفیت عالی آماده خرید اینترنتی میباشد. بلافاصله پس از خرید، دکمه دانلود ظاهر خواهد شد. ترجمه به ایمیل شما نیز ارسال خواهد گردید.
فهرست مطالب

چکیده

1- مقدمه

2- طراحی کنترلر

3- سیستم قدرت واقعی

4- نتایج شبیه‌سازی و تحلیل آن‌ها

4.1 قید نرخ تولید

4.2 پارامتر تنظیم سرعت گاورنر (R)

5- آنالیز حساسیت

6- LFC ی واحدهای توان آبی، خوزستان، ایران

7- نتیجه‌گیری

نمونه متن انگلیسی

Abstract

In this paper, load frequency control (LFC) of a realistic power system with multi-source power generation is presented. The single area power system includes dynamics of thermal with reheat turbine, hydro and gas power plants. Appropriate generation rate constraints (GRCs) are considered for the thermal and hydro plants. In practice, access to all the state variables of a system is not possible and also their measurement is costly and difficult. Usually only a reduced number of state variables or linear combinations thereof, are available. To resolve this difficulty, optimal output feedback controller which uses only the output state variables is proposed. The performances of the proposed controller are compared with the full state feedback controller. The action of this proposed controller provides satisfactory balance between frequency overshoot and transient oscillations with zero steady state error in the multi-source power system environment. The effect of regulation parameter (R) on the frequency deviation response is examined. The sensitivity analysis reveals that the proposed controller is quite robust and optimum controller gains once set for nominal condition need not to be changed for ±25% variations in the system parameters and operating load condition from their nominal values. To show the effectiveness of the proposed controller on the actual power system, the LFC of hydro power plants operational in KHOZESTAN (a province in southwest of Iran) has also been presented.

1. Introduction

Automatic Generation Control (AGC) is an important function in modern Energy Management Systems (EMSs). The successful operation of interconnected power system requires the matching of total generation with total load demand and associated system losses. As the demand deviates from its nominal value with an unpredictable small amount, the operating point of power system changes, and hence, system may experience deviations in nominal system frequency and scheduled power exchanges [1–5]. The main tasks of automatic generation control are to hold system frequency at or very close to a specified nominal value and to maintain the correct value of interchange power between control areas [6].

7. Conclusion

In this paper an optimal output feedback controller design method is proposed for the LFC of a realistic power system. The performance of the proposed controller is demonstrated on the multi-source power system and its dynamic responses are compared with full state feedback controller. The effect of GRC on frequency deviation response is discussed. The dynamic performance of the system deteriorates if GRC is not incorporated for realistic study of the system. Frequency deviation response of the area and generator output power deviation response to 1% step load perturbations have been obtained. The output feedback controller gives better frequency deviation response having relatively smaller peak overshoot and lesser settling time with zero steady state error as compared to full state feedback controller response. The effect of varying the regulation parameter has been examined. It is better to prefer the value of R between 3% and 4% with corresponding optimum controller gains to provide better dynamic response of AGC for the proposed system. The sensitivity analysis reveals that ±25% change in system parameters and operating load condition from their nominal values considering their optimum controller gains do not affect the system responses appreciably. Thus the optimum values of controller gains obtained for nominal system parameters and load condition are quite insensitive to wide parameter variation ±25%. The LFC of hydro power plants operational in Iran has also been studied. The proposed controller performs well on this system and improves the frequency deviation responses remarkably. Hence for all practical purposes, the controller is quite robust. Application of optimal output feedback controller is more simple and economic as lesser no. of sensors/ information is required and satisfies the LFC problem requirements.

نمونه متن ترجمه

چکیده

در این مقاله، کنترل فرکانس بار (LFC) در یک سیستم قدرت واقعی با منابع چندگانه تولید توان ارائه شده است. سیستم قدرت تک حوزه‌ای مورد نظر شامل دینامیک‌های حرارتی ناشی از توربین‌های حرارتی ری-هیت، واحدهای تولید گازی و آبی می‌شود. قیدهای مقتضی برای نرخ تولید (GTC) هم برای واحدهای حرارتی و هم آبی در نظر گرفته شده است. در عمل، دسترسی به تمامی متغیرهای حالت یک سیستم غیرممکن است و همچنین اندازه‌گیری آن‌ها نیز هزینه‌بر و دشوار است. معمولاً تنها تعداد محدودی از متغیرهای حالت و یا ترکیب‌های خطی وابسته به آن‌ها قابل‌دستیابی هستند. به منظور حل این مشکل، کنترلر فیدبک بهینه خروجی که تنها از متغیرهای حالت خروجی استفاده می‌کند، پیشنهاد شده است. عملکرد کنترلر پیشنهادی با کنترلر فیدبک حالت کامل مقایسه شده است. عملکرد این کنترلر پیشنهادی باعث ایجاد تعادل قابل قبولی بین اضافه جهش‌های فرکانس و نوسانات حالت گذرا با خطای حالت دائمی صفر در محیط سیستم‌های قدرت با منابع چندگانه می‌شود. اثر پارامتر تنظیم سرعت (R) روی پاسخ انحراف فرکانس مورد بررسی قرار گرفته است. آنالیز حساسیت نیز نشان می‌دهد که کنترلر پیشنهادی کاملاً مقاوم بوده و به محض اینکه بهره‌های بهینه کنترلر برای شرایط کار نامی تنظیم شدند، دیگر نیازی نیست تا زمانی که تغییرات پارامترهای سیستم از ±25% بیشتر شود و شرایط کار بار نیز از مقادیر نامی تجاوز کند، این مقادیر تنظیم شده تغییر یابند. به منظور نشان دادن اثربخشی کنترلر پیشنهادی روی سیستم قدرت واقعی، LFC ی واحدهای آبی فعال در خوزستان (استانی در جنوب غربی ایران) نیز ارائه شده است.

1- مقدمه

کنترل تولید خودکار (AGC) یک هدف مهم در سیستم‌های مدیریت انرژی مدرن (EMS ها) است. عملکرد موفق سیستم قدرت مستقل، نیازمند انطباق تولید کل با کل بار مورد تقاضا و نیز تلفات مختص سیستم است. از آنجایی که بار نسبت به مقدار نامی خود میزان غیر قابل پیش‌بینی تغییرات دارد، نقطه کار سیستم قدرت نیز تغییر می‌کند، و از این رو، ممکن است فرکانس سیستم نیز نسبت به فرکانس نامی منحرف شده و توان تولیدی برنامه ریزی شده تغییر کند. وظیفه اصلی واحد کنترل تولید خودکار، حفظ فرکانس سیستم روی مقدار نامی و یا نزدیک به آن و نیز حفظ تبادل توان صحیح بین واحدهای کنترلی است.

7- نتیجه‌گیری

در این مقاله، یک روش طراحی کنترلر فیدبک خروجی بهینه برای LFC ی یک سیستم قدرت واقعی پیشنهاد شده است. عملکرد کنترلر پیشنهادی روی سیستم قدرت دارای منابع چندگانه بررسی شده و پاسخ‌های دینامیکی با کنترلر فیدبک کامل مقایسه شده است. اثر GRC روی پاسخ انحراف فرکانسی مورد بحث قرار گرفته است. عملکرد دینامیکی سیستم در صورتی که GRC برای مطالعه سیستم واقعی در نظر گرفته نشود، بدتر خواهد شد. پاسخ انحراف فرکانس در حوزه مورد نظر و نیز پاسخ انحراف توان خروجی ژنراتور به ازای 1% تغییر پله در بار به دست آمده است. کنترلر فیدبک خروجی پاسخ انحراف فرکانسی بهتری را از خود نشان می‌دهد که دارای مقدار پیک اضافه جهش کمتر و نیز زمان نشست کوتاه‌تر و خطای حالت دائمی صفر در مقایسه با پاسخ کنترلر فیدبک حالت کامل می‌باشد. اثر تغییرات پارامتر تنظیم سرعت نیز مورد بررسی قرار گرفته است. بهتر است که مقدار R را عددی بین 3% تا 4% با بهره‌های کنترلر بهینه متناظرش انتخاب کنیم تا پاسخ دینامیکی بهتری از AGC برای سیستم پیشنهادی به دست آید. آنالیز حساسیت نیز مشخص کرد که تغییر ±25% در پارامترهای سیستم و شرایط کار بار نسبت به مقادیر نامی خودشان با در نظر گرفتن بهره‌های کنترلر بهینه مربوطه، روی پاسخ‌های سیستم اثر محسوسی نخواهد داشت. بنابراین، مقادیر بهینه بهره‌های کنترلر به دست آمده برای پارامترهای سیستم نامی و شرایط بار کاملاً نسبت به تغییرات پارامتری به اندازه ±25%، غیر حساس هستند. LFC ی واحدهای توان آبی فعال در ایران نیز مورد مطالعه قرار گرفت. کنترلر پیشنهادی روی این سیستم عملکرد خوبی داشته و پاسخ‌های انحراف فرکانس را به صورت قابل‌توجهی بهبود بخشیده است. از این رو برای تمامی اهداف عملی، این کنترلر کاملاً مقاوم است. به‌کارگیری کنترلر فیدبک خروجی بهینه ساده‌تر بوده و از نظر اقتصادی نیز مقرون‌به‌صرفه تر است به این خاطر که تعداد سنسورها و اطلاعات لازم کمتر بوده و در عین حال نیازهای مسئله LFC را نیز به خوبی برآورده می‌کند.

تصاویر فایل ورد ترجمه مقاله (جهت بزرگنمایی روی عکس کلیک نمایید)

10660 IranArze     10660 IranArze1     10660 IranArze2