Abstract
This paper presents a control strategy for managing the demand-generation fluctuations using a hybrid energy storage system in a wind-dominated remote area power supply (RAPS) system consisting of a doubly fed induction generator (DFIG), a battery storage system, a supercapacitor, a dump load, and main loads. Operation of a battery storage system is coordinated with a supercapacitor with a view to improving the performance of the battery. In this regard, the battery storage system is connected to the load side of the RAPS system, whereas the supercapacitor is connected to the dc bus of the back-to-back converter of the DFIG. The operation of the hybrid energy storage system is coordinated through the implementation of a power management algorithm, which is developed with a view to reducing the depth of discharge and ripple content of the battery current. In addition, the dump load is connected to the load side of the RAPS system, which utilizes the power in situations that cannot be handled via an energy storage system. In addition, a coordination method has been developed and proposed to coordinate the power flows among all system components with a view to regulating the power flow and thereby ensuring the robust voltage and frequency control on the load side while capturing the maximum power from wind
چکیده
این مقاله یک استراتژی کنترلی جهت مدیریت نوسانات بار-تولید یک شبکه تغذیه بادی مجزا با استفاده از یک سیستم ذخیره ساز انرژی ترکیبی شامل یک ژنراتور القایی دو سو تغذیه، یک سیستم ذخیره ساز مبتنی بر باطری، یک ابر خازن، یک بار مصرفی و بارهای اصلی ارائه می کند. بهره برداری از یک سیستم ذخیره ساز باطری با یک ابر خازن هماهنگ می شود تا عملکرد باطری بهبود یابد. بدین منظور، سیستم ذخیره ساز باطری در سمت بار سیستم RAPS متصل می شود در حالیکه ابر خازن به باس DC کنورتر پشت به پشت DFIG متصل می شود. هماهنگی سیستم ذخیره ساز انرژی ترکیبی از طریق پیاده سازی یک الگوریتم مدیریت توان با نگاه کاهش DOD و ریپل جریان باطری پیاده سازی می شود. همچنین بار مصرفی در سمت بار سیستم RAPS متصل می شود تا در مواقعی که توان نمی تواند از طریق یک سیستم ذخیره ساز انرژی بکار گرفته شود، در این بار مصرف شود. به علاوه یک روش جهت هماهنگی توانهای جاری در تمام المانهای سیستم با دید تنظیم توان جاری و در نتیجه اطمینان از پایداری در کنترل ولتاژ و فرکانس در سمت بار ارائه می شود در حالیکه حداکثر توان از باد دریافت شود.
1-مقدمه
به خاطر طبیعت متغیر باد (یعنی تناوبی بودن آن) یک توربین ژنراتور بادی مستقل به تنهایی نمی تواند توان تولیدی را با میزان تقاضا هماهنگ کند. بدین منظور، یک مزرعه بادی مستقل باید بتواند مشابه دیگر واحدهای تولیدی سنتی (مانند دیزل ژنراتورها) توان تولیدی را در یک سطح دلخواه تنطیم نماید...