Análisis de estabilidad transitoria para sistemas de generación de energía renovable conectados a la red basado en modelado de optimización LMI
Autores: Tang, Wenzuo; Li, Bo; Hou, Shuaicheng; Shao, Xianqi; Yu, Hongjie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de estabilidad transitoria para sistemas de generación de energía renovable conectados a la red basado en modelado de optimización LMI
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistemas de generación de energía renovable conectados a la red
Análisis de estabilidad transitoria
Optimización de parámetros
Simulación hardware en bucle
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de generación de energía renovable conectados a la red (RPGSs) pueden desconectarse de la red bajo un proceso transitorio, lo que posiblemente pueda inducir accidentes de apagones a gran escala. La optimización de parámetros basada en el análisis de estabilidad transitoria de los RPGSs sería una solución factible para tal problema. Sin embargo, la frontera de estabilidad precisa de un RPGS conectado a la red es difícil de obtener, ya que los métodos comúnmente utilizados de análisis de estabilidad transitoria tienen problemas de carga computacional elevada sin solución cuantitativa (método numérico), baja precisión en el análisis (método del área igual), y complejidad o imposibilidad en la implementación (métodos basados en funciones de Lyapunov). En este documento se propone un método modificado de análisis de estabilidad transitoria. Al calcular el área más grande del dominio de atracción (LEDA) basado en el método de desigualdad de matrices lineales (LMI) y modelado de optimización, y luego aplicando análisis de sensibilidad de parámetros al LEDA, se revelan los parámetros dominantes que tienen un alto impacto en el LEDA. Finalmente, se obtiene un método de diseño de optimización de parámetros que puede mejorar la estabilidad transitoria del sistema. Se establece un sistema de simulación en tiempo real (HIL) de un RPGS conectado a la red de 2 MW basado en el dispositivo Typhoon HIL 602. Los resultados teóricos son verificados utilizando los resultados de la simulación en tiempo real.
Descripción
Los sistemas de generación de energía renovable conectados a la red (RPGSs) pueden desconectarse de la red bajo un proceso transitorio, lo que posiblemente pueda inducir accidentes de apagones a gran escala. La optimización de parámetros basada en el análisis de estabilidad transitoria de los RPGSs sería una solución factible para tal problema. Sin embargo, la frontera de estabilidad precisa de un RPGS conectado a la red es difícil de obtener, ya que los métodos comúnmente utilizados de análisis de estabilidad transitoria tienen problemas de carga computacional elevada sin solución cuantitativa (método numérico), baja precisión en el análisis (método del área igual), y complejidad o imposibilidad en la implementación (métodos basados en funciones de Lyapunov). En este documento se propone un método modificado de análisis de estabilidad transitoria. Al calcular el área más grande del dominio de atracción (LEDA) basado en el método de desigualdad de matrices lineales (LMI) y modelado de optimización, y luego aplicando análisis de sensibilidad de parámetros al LEDA, se revelan los parámetros dominantes que tienen un alto impacto en el LEDA. Finalmente, se obtiene un método de diseño de optimización de parámetros que puede mejorar la estabilidad transitoria del sistema. Se establece un sistema de simulación en tiempo real (HIL) de un RPGS conectado a la red de 2 MW basado en el dispositivo Typhoon HIL 602. Los resultados teóricos son verificados utilizando los resultados de la simulación en tiempo real.