تاثیر تنظیم ولتاژ VSC – HVDCچند ورودی بر پایداری سیستم قدرت

انتظار می‌رود که در برخی مکان‌ها، دو یا چند لینک HVDC با فاصله الکتریکی کوتاه بین آن‌ها نصب شود و زمینه¬ی یک منبع تغذیه¬ی چندگانه (MI)- HVDC برای سیستم بوجود خواهد آمد. کنترل و عملکرد سیستم‌های MI – HVDC از اهمیت ویژه‌ای برای شبکه‌های ضعیف است که مانند آن در شمال شبکه اسکاتلند یافت می¬شود. این¬ موضوع که تنظیم ولتاژ AC در لینک VSCHVDC ممکن است تاثیر معکوسی بر عملکرد پویای سیستم AC ضعیف میزبان تحت سناریوی "MI – HVDC" بگذارد، نشان‌داده شده‌است. برای غلبه بر این محدودیت شناسایی‌شده مرتبط با کنترل‌کننده ولتاژ AC در لینک VSC – HVDC، یک تغییر در کنترل‌کننده جدید مطابق با کد شبکه در این مقاله پیشنهاد شده‌است. علاوه بر این، این مقاله یک روش طراحی کنترل مقاوم، جهت کنترل ولتاژ AC با استفاده از نظریه¬ی طراحی کنترل دستور نسبی را ارایه می‌دهد. تاثیرات کنترل‌کننده ولتاژ AC مبتنی بر FO در کنار کنترل‌کننده‌های ولتاژ مختلف برای ارزیابی سیستمی است که نمایش¬دهنده شمال اسکاتلند است. نشان‌داده شده‌است که کنترل‌کننده ولتاژ AC مبتنی بر FO اثرات مطلوبی بر رفتار دینامیکی سیستم‌های ضعیف AC با MI – HVDC دارد.

Due to the anticipated proliferation of HVDC links up to and beyond 2020 into Transmission systems, it is expected that in some locations, two or more HVDC links will be installed with a short electrical distance between them and will form a multi-infeed (MI)-HVDC scenario for the system. The control and operation of MI-HVDC systems are of particular concern for weak grids such as that likely to be found in the North of Scotland network. It is shown that the AC voltage regulation in the VSC-HVDC link may adversely affect the dynamic performance of the host weak AC system under the MI-HVDC scenario. To overcome this identified limitation associated with the AC voltage controller in the VSC-HVDC link, a new controller modification conforming to the grid code is proposed in this paper. Furthermore, this paper presents a robust control design method for AC voltage control using the fractional order (FO) control design theory. The influences of the proposed FO-based AC voltage controller ar