Abstract
This paper introduces a new concept called a Virtual Generator (VG). VGs are simplified representations of groups of coherent synchronous generators in a power system. They resemble commonly used power system dynamic equivalents obtained via generator aggregation techniques. Traditionally power system dynamic equivalents are developed offline, fixed, and used to replace large portions of the system that are considered external to the portion of the system being analyzed in detail. In contrast, VGs are calculated online, are not limited to representing external areas of the system being analyzed/controlled, and do not replace any portion of the power system. Instead, they allow wide-area damping controllers (WADCs) to exploit the realization that a group of coherent synchronous generators in a power system can be controlled as a single generating unit for achieving wide-area damping control objectives. The implementation of VGs is made possible by the availability of Wide-Area Measurements (WAMs) from Phasor Measurement Units (PMUs). To the authors' knowledge, this is the first time that the use of power system equivalencing techniques has been extended to real-time WADC. Simulation studies carried out on the 68-bus New England/New York power system demonstrate that intelligent controllers developed using VGs can significantly improve the stability of a power system by effectively damping low-frequency interarea oscillation
چکیده
این مقاله یک مفهوم جدید به نام ژنراتور مجازی (VG) را معرفی می کند. VG ها نمایش ساده ای از گروه های ژنراتورهای سنکرون منسجم در یک سیستم قدرت می باشند. معمولاً آنها شبیه معادل دینامیکی سیستم قدرت به دست آمده از تکنیک های جمع کننده ژنراتور استفاده می شوند. معادل دینامیکی سیستم قدرت به طور سنتی بصورت آفلاین توسعه یافته و ثابت است و برای جایگذاری بجای بخش بزرگی از سیستم که خروجی آن بخش در تجزیه و تحلیل جزئیات در نظر گرفته، استفاده می شود. در مقابل، VG ها بصورت آنلاین محاسبه می کنند، برای نمایش نواحی خروجی (بیرونی) از سیستم مورد تحلیل / کنترل شده محدودیتی ندارند و جایگزین هیچ بخشی از سیستم قدرت نیستند. در عوض، کنترل گسترده میرایی (WADC) برای بهره برداری و تحقق اینکه یک گروه از ژنراتورهای سنکرون منسجم در یک سیستم قدرت، می تواند به عنوان یک واحد تولیدی تنها برای دستیابی به هدف کنترل گسترده میرایی کنترل شود را ممکن می سازد. اجرای VG ها با در دسترس بودن اندازه گیری منطقه گسترده (WAMS) از واحد فازور اندازه گیری (PMU) ممکن شده است. طبق دانش نویسندگان، این اولین باری است که از تکنیک های equivalencing سیستم قدرت (سیستم قدرت در حال متعادل شدن)، برای کنترل میرایی در محدوده وسیع در زمان واقعی، استفاده شده است. مطالعات شبیه سازی بر روی شبکه 68 باس سیستم قدرت New England / نیویورک نشان می دهد که انجام کنترل هوشمند توسعه یافته با استفاده از VG به میزان قابل توجهی پایداری یک سیستم قدرت را با میرایی موثر نوسانات فرکانس پایین داخل ناحیه ای بهبود می بخشد.
1-مقدمه
سیستم های قدرت برای عملکرد نزدیکتر به محدوده پایداری تحت فشار قرار دارند. این روند با افزایش تقاضای انرژی الکتریکی همراه با سرمایه گذاری محدود در زیرساخت های انتقال و قانونگذاری مجدد بازار انرژی ایجاد می شود. یکی از مظاهر کاهش پایداری، ظهور نوسانات فرکانس پایین داخل منطقه ای است....