برنامه ریزی و پیش بینی پخش بار اقتصادی اجباری امنیتی پویا با در نظر گرفتن پایداری فرکانسی و بارهای هوشمند
تعداد صفحات فایل انگلیسی= 12 صفحه
تعداد صفحات فایل فارسی= 33 صفحه تعداد کلمات:7464
A B S T R A C T
Conventional economic dispatch models aim to determine the optimal production of generation units under the steady state operation constraints. Due to the growing integration of low inertia power generation technologies (e.g. wind, solar, etc.), considering stability constraints, in particular, frequency stability, a theme of this work, becomes a crucial need in nowadays security-constrained economic dispatch (SCED) programs. This paper develops a new look ahead dynamic (i.e. multi-period) security-constrained economic dispatch model, further considering frequency stability constraints (DSCED-FSC). The aim of the DSCED-FSC is to optimize the cost of power generation subject to operation and frequency stability constraints under normal and contingency conditions. The proposed DSCED-FSC secures N-1 contingencies for both thermal limits and frequency stability. The system frequency response is included in DSCED-FSC model by linearizing the discretized rotor angle swing equation. The dynamic models of governors and load damping are considered in the discretized system frequency response. The safety of system frequency response under generation outages is provided by activating generators’ governors, inertial response and load damping as the primary frequency reserve. In addition to primary frequency reserve, the demand elasticity of smart motor loads is utilized to avoid the activation of under frequency load shedding (UFLS) relays under severe generation outages. The proposed DSCED-FSC model is formulated as a mixed integer linear programming (MILP) problem. The nonlinear AC power flow equations are linearized using Taylor series expansions and piecewise linear (PWL) approximation techniques. The efficacy of the proposed DSCED-FSC model in supporting system frequency is investigated using the IEEE 118-bus test system.
چکیده
مدلهای مرسوم پخش بار اقتصادی با هدف تعیین تولید بهینه واحدهای تولیدی تحت محدودیتهای عملکرد حالت پایدار ارائه شده اند. با توجه به ادغام فزاینده فن آوری های تولید انرژی با اینرسی کم (به عنوان مثال باد، خورشید و غیره)، توجه به محدودیت های پایداری، به ویژه، پایداری فرکانسی، که موضوع مقاله پیش رو است، در برنامه های پخش بار اقتصادی با محدودیت امنیتی (SCED) امروزه به یک نیاز اساسی تبدیل می شود. در این مقاله، با توجه به محدودیت های پایداری فرکانسی (DSCED-FSC)، نگاه جدیدی به آینده مدل پخش بار اقتصادی با محدودیت امنیتی (یعنی چند دوره ای) ایجاد می شود. هدف DSCED-FSC بهینه سازی هزینه تولید برق تحت شرایط محدودیت های پایداری فرکانسی و عملیاتی در شرایط عادی و اقتضایی (پیشامد) است. DSCED-FSC پیشنهادی N-1 احتمال را برای محدودیت های حرارتی و پایداری فرکانسی تأمین می کند. پاسخ فرکانس سیستم با خطی سازی معادله نوسان زاویه روتور گسسته، در مدل DSCED-FSC گنجانده شده است. مدلهای دینامیکی گاورنر (فرماندار) و میرایی بار در پاسخ فرکانس سیستم گسسته در نظر گرفته شده است. ایمنی پاسخ فرکانس سیستم در هنگام قطع تولید با فعال کردن گاورنرهای ژنراتور، پاسخ اینرسی و میرایی بار به عنوان ذخیره فرکانس اصلی تأمین می شود. علاوه بر ذخیره فرکانس اولیه، از کشش تقاضای بارهای موتور هوشمند برای جلوگیری از فعال شدن رله های حذف بار زیر فرکانس (UFLS) تحت قطع شدید تولید استفاده می شود. مدل پیشنهادی DSCED-FSC به عنوان یک مسئله برنامه نویسی خطی عدد صحیح مختلط (MILP) فرموله شده است. معادلات جریان برق AC غیر خطی با استفاده از بسط سری تیلور و تکنیک های تقریب خطی تکه ای (PWL) به صورت خطی مشخص می شوند. اثربخشی مدل پیشنهادی DSCED-FSC در پشتیبانی از فرکانس سیستم با استفاده از سیستم تست IEEE 118-bus بررسی شده است.
دانلود رایگان مقاله انگلیسی
دانلود مقاله دات کام 
توضیحات محصول
برنامه ریزی و پیش بینی پخش بار اقتصادی اجباری امنیتی پویا با در نظر گرفتن پایداری فرکانسی و بارهای هوشمند
تعداد صفحات فایل انگلیسی= 12 صفحه
تعداد صفحات فایل فارسی= 33 صفحه تعداد کلمات:7464
A B S T R A C T
Conventional economic dispatch models aim to determine the optimal production of generation units under the steady state operation constraints. Due to the growing integration of low inertia power generation technologies (e.g. wind, solar, etc.), considering stability constraints, in particular, frequency stability, a theme of this work, becomes a crucial need in nowadays security-constrained economic dispatch (SCED) programs. This paper develops a new look ahead dynamic (i.e. multi-period) security-constrained economic dispatch model, further considering frequency stability constraints (DSCED-FSC). The aim of the DSCED-FSC is to optimize the cost of power generation subject to operation and frequency stability constraints under normal and contingency conditions. The proposed DSCED-FSC secures N-1 contingencies for both thermal limits and frequency stability. The system frequency response is included in DSCED-FSC model by linearizing the discretized rotor angle swing equation. The dynamic models of governors and load damping are considered in the discretized system frequency response. The safety of system frequency response under generation outages is provided by activating generators’ governors, inertial response and load damping as the primary frequency reserve. In addition to primary frequency reserve, the demand elasticity of smart motor loads is utilized to avoid the activation of under frequency load shedding (UFLS) relays under severe generation outages. The proposed DSCED-FSC model is formulated as a mixed integer linear programming (MILP) problem. The nonlinear AC power flow equations are linearized using Taylor series expansions and piecewise linear (PWL) approximation techniques. The efficacy of the proposed DSCED-FSC model in supporting system frequency is investigated using the IEEE 118-bus test system.
چکیده
مدلهای مرسوم پخش بار اقتصادی با هدف تعیین تولید بهینه واحدهای تولیدی تحت محدودیتهای عملکرد حالت پایدار ارائه شده اند. با توجه به ادغام فزاینده فن آوری های تولید انرژی با اینرسی کم (به عنوان مثال باد، خورشید و غیره)، توجه به محدودیت های پایداری، به ویژه، پایداری فرکانسی، که موضوع مقاله پیش رو است، در برنامه های پخش بار اقتصادی با محدودیت امنیتی (SCED) امروزه به یک نیاز اساسی تبدیل می شود. در این مقاله، با توجه به محدودیت های پایداری فرکانسی (DSCED-FSC)، نگاه جدیدی به آینده مدل پخش بار اقتصادی با محدودیت امنیتی (یعنی چند دوره ای) ایجاد می شود. هدف DSCED-FSC بهینه سازی هزینه تولید برق تحت شرایط محدودیت های پایداری فرکانسی و عملیاتی در شرایط عادی و اقتضایی (پیشامد) است. DSCED-FSC پیشنهادی N-1 احتمال را برای محدودیت های حرارتی و پایداری فرکانسی تأمین می کند. پاسخ فرکانس سیستم با خطی سازی معادله نوسان زاویه روتور گسسته، در مدل DSCED-FSC گنجانده شده است. مدلهای دینامیکی گاورنر (فرماندار) و میرایی بار در پاسخ فرکانس سیستم گسسته در نظر گرفته شده است. ایمنی پاسخ فرکانس سیستم در هنگام قطع تولید با فعال کردن گاورنرهای ژنراتور، پاسخ اینرسی و میرایی بار به عنوان ذخیره فرکانس اصلی تأمین می شود. علاوه بر ذخیره فرکانس اولیه، از کشش تقاضای بارهای موتور هوشمند برای جلوگیری از فعال شدن رله های حذف بار زیر فرکانس (UFLS) تحت قطع شدید تولید استفاده می شود. مدل پیشنهادی DSCED-FSC به عنوان یک مسئله برنامه نویسی خطی عدد صحیح مختلط (MILP) فرموله شده است. معادلات جریان برق AC غیر خطی با استفاده از بسط سری تیلور و تکنیک های تقریب خطی تکه ای (PWL) به صورت خطی مشخص می شوند. اثربخشی مدل پیشنهادی DSCED-FSC در پشتیبانی از فرکانس سیستم با استفاده از سیستم تست IEEE 118-bus بررسی شده است.
دانلود رایگان مقاله انگلیسی