• 1. 1. مشارکت مزارع بادی و ژنراتورهای سنکرون در بازار مجزای توان راکتیو

   

   

همانطور که در بخش (۲-۲-۶) اشاره شد؛ با توجه به پیشرفت­های اخیر در عرصه­ ادوات الکترونیک قدرت و پیش ­بینی سرعت باد، ژنراتورهای بادی با مبدل­های الکترونیک قدرت هم­اکنون می­توانند با ترکیب تغییرات جزئی در طراحی و یا معماری کنترل، توان راکتیو به سیستم ارائه دهند. بدین منظور ابتدا باید منحنی قابلیت توان راکتیو برای مزارع بادی مشخص گردد و همچنین تأثیر خطای پیش ­بینی این واحدها بر منحنی قابلیت توان راکتیو تعیین شود که در ادامه آورده شده است.

• تأثیر خطای پیش ­بینی مزارع بادی بر منحنی قابلیت توان راکتیو

نکته­ی دیگری که در این پایان نامه لحاظ شده است، تأثیر خطای پیش ­بینی مزارع بادی در هردو جهت “برآورد کم” و “برآورد زیاد"، بر منحنی قابلیت توان راکتیو این واحدها می­باشد. در بخش (۲-۲-۷) تأثیر خطای پیش ­بینی واحدهای بادی بر منحنی قابلیت توان راکتیو با توجه به مرجع [۶۱] بدین صورت عنوان گردید که بطور کلی افزایش خطای پیش ­بینی سبب کاهش منحنی قابلیت توان راکتیو می­گردد تا مزرعه بادی مجبور به کاهش فروش توان اکتیو خود نشود. در این مطالعه باتوجه به اینکه خطای پیش ­بینی در هردو حالت برآورد کم و برآورد زیاد در نظرگرفته شده است، تأثیر آن بر منحنی قابلیت نیز برای خطا در هردو جهت بررسی می­گردد. اگر خطای پیش ­بینی در جهت برآورد کم باشد -یعنی واحد بیشتر از مقدار پیش ­بینی شده، تولید توان اکتیو داشته باشد- در اینصورت باید قابلیت واحد برای تولید توان راکتیو کاهش یابد تا واحد بادی مجبور به کاهش تولید توان اکتیو خود نشود. اما در صورتی که خطای پیش ­بینی در جهت برآورد بیشتر از مقدار توان در دسترس باشد -یعنی واحد بادی توان اکتیو کمتری را نسبت به مقدار پیش ­بینی خود تولید کند- در این صورت باتوجه به اینکه توان اکتیو کمتری تولید شده است، قابلیت توان راکتیو واحد افزایش می­یابد و واحد بادی می ­تواند توان راکتیو بیشتری را تولید کند. مطالب ذکر شده در شکل (۳-۲) نشان داده شده است.
P
Q
شکل (۳-۲) تأثیر خطای پیش ­بینی مزارع بادی بر منحنی قابلیت توان راکتیو
در شکل بالا مقدار توان اکتیو برنامه­ ریزی شده است و مقدار توان اکتیو در دسترس واحد با درنظرگرفتن خطا می­باشد. مقدار قابلیت توان راکتیو واحد بادی مرتبط با توان اکتیو برنامه­ ریزی شده می­باشد و میزان توان راکتیو در دسترس واحد بادی باتوجه به خطای پیش ­بینی است. همانطور که مشاهده می­ شود باتوجه به اینکه خطای پیش ­بینی می ­تواند در جهت برآورد کم و یا برآورد زیاد ­باشد، میزان قابلیت توان راکتیو واحد بادی نیز، می ­تواند کمتر و یا بیشتر از مقدار قابلیت توان راکتیو برنامه­ ریزی شده گردد. با توجه به مطالب ذکرشده معادلات مرتبط با قابلیت توان راکتیو مزارع بادی بصورت زیر می­گردد:
(۳-۶۱)
(۳-۶۲)
(۳-۶۳)
روابط (۳-۶۱) و (۳-۶۲) بترتیب نشان­دهنده محدودیت جریان و ولتاژ توربین بادی از نوع DFIG با در نظرگرفتن خطای پیش ­بینی این واحدها می­باشد.
رابطه (۳-۶۳) نیز نشان­دهنده میزان توان در دسترس واحد بادی با توجه به خطای پیش ­بینی این واحدها است. همانطور که مشاهده می­کنید میزان خطای پیش ­بینی() می ­تواند مثبت و یا منفی باشد.