Transmission system operators are increasingly demanding that wind power plants (WPPs) contribute to enhance stability of power systems. When WPPs act as power system stabilizers (PSSs), the control and measured signals used to damp the oscillations may be located far away from the point where the oscillations are originated, typically at the synchronous generators. The use of only local measurements would imply a more robust system not requiring fast communication systems. The output signal used by the PSS in a WPP can be active or reactive power. The optimal combination of input and output to improve the system performance requires a detailed analysis. In this paper, a novel criterion to select input-output signals used by a PSS based on WPPs is presented. Unlike previous results, the proposed criterion considers explicitly local and remote signals in the analysis. Using fundamental design limitations and controllability and observability concepts, the criterion is able to identify the most adequate pair of input-output local signals without designing the controller. The application of the proposed selection criterion is illustrated in a three-synchronous-machine system with a WPP connected

چکیده

اپراتورهای سیستم انتقال بطور شدیدی براین باورند که نیروگاه­ های بادی باعث تقویت پایداری سیستم قدرت می ­شوند. وقتی ­که یک WPPs به عنوان پایدارساز سیستم قدرت عمل می ­کند، سیگنال­ های کنترل شده و اندازه ­گیری شده که برای میرایی نوسانات استفاده می­ شوند، ممکن است در نقطه ­ای بسیار دور از جایی که ناپایداری رخ داده است (به طور معمول در ژنراتورهای سنکرون) قرار گرفته شده باشند. استفاده صرف از  وسائل اندازه­ گیری محلی نیاز به یک سری سیستم ­های قدرتمند و قوی دارد، نه اینکه به سیستم ­های دارای ارتباطات سریع  نیاز داشته باشد. سیگنال خروجی استفاده شده در PSS که در WPP استفاده می ­شود، می ­تواند دارای توان اکتیو یا راکتیو باشد. یک ترکیب بهینه از سیگنال­ های ورودی و خروجی برای بهبود اجرای سیستم نیازمند تحلیل جزییات است. در این مقاله، یک معیار جدید برای انتخاب سیگنال­ های ورودی-خروجی توسط PSS که بر اساس WPPs ارائه شده است. بر خلاف نتایج قبلی، معیار ارائه شده به وضوح به سیگنال­ های کنترل از راه دور و محلی در تحلیل­ ها پرداخته است. استفاده از محدودیت­ های ساختاری و مفاهیم رؤیت­ پذیری و مشاهده ­پذیری، این معیار می ­تواند بدون طراحی کنترلر، پایداری و همسانگردی لازم را برای سیستم فراهم کند. امکانات و کاربرد های انتخاب معیار پیشنهاد شده در یک سیستم ماشین سنکرون سه فاز متصل به WPP نشان داده شده است.

1-مقدمه

نفوذ انرژی­ های تجدیدپذیر در پی نگرانی ­های جهانی محیطی زیستی به سرعت در حال افزایش است. از بین این انرژی ­های جدید و پاک، نیروی باد و نیروگاه­ های بادی یکی از مهم ترین موارد شناخته شدند. در طی این طرح نیروگاه های بادی، در حال حاضر نه تنها برای تولید انرژی نیاز هستند، بلکه پایداری شبکه را نیز حفظ می­ کنند. برای مثال، برخی از عواملی که نیروگاه بادی در آن­ها سهیم هستند: توانایی در طی رخداد خطا، پاسخ  فرکانسی، تنظیم توان راکتیو و میرایی نوسانات سیستم قدرت...