Modeling, Simulation, and Control of a Medium-Scale Power System

این کتاب مهمترین جنبه های مدل سازی ریاضی، شبیه سازی کامپیوتری و کنترل سیستم های قدرت در مقیاس متوسط ​​را برجسته می کند. این مقاله تعدادی از مثال‌های عملی مبتنی بر سیستم قدرت سریلانکا را مورد بحث قرار می‌دهد که با درجه نسبتاً بالایی از تغییرپذیری و عدم قطعیت مشخص می‌شود. مفاهیم اخیراً معرفی شده مانند تجزیه کنترل شده برای حفظ پایداری شبکه با استفاده از شبیه سازی سناریوهای عملی مورد بحث و بررسی قرار می گیرند.
سیستم های قدرت سیستم های پیچیده، پراکنده جغرافیایی و دینامیکی با اتصالات متعدد بین سیستم های همسایه هستند. علاوه بر این، آنها اغلب شامل یک ترکیب تولید می‌شوند که شامل نیروگاه‌های آبی، حرارتی، سیکل ترکیبی، و نیروگاه‌های تجدیدپذیر متناوب، و همچنین خطوط انتقال قابل‌توجهی است. از این رو، تجزیه و تحلیل دقیق رفتارهای گذرا آنها در حضور اغتشاشات، هم به شدت تئوری فشرده و هم در عمل چالش برانگیز است. تنظیم و کنترل مؤثر رفتار سیستم قدرت برای اطمینان از کیفیت سرویس و پایداری گذرا مستلزم استفاده از طرح‌ها و سیستم‌های مختلف است.
فصل‌های ابتدایی کتاب به جزئیات اصول سیستم‌های قدرت می‌پردازد. به نوبه خود، نتایج مدل‌سازی و شبیه‌سازی سیستم با استفاده از سیستم‌های قدرت طراحی به کمک رایانه/گذرهای الکترومغناطیسی شامل نرم‌افزار DC (PSCAD/EMTDC) ارائه شده و با داده‌های موجود در دنیای واقعی مقایسه می‌شود. در نهایت، این کتاب از مطالعات شبیه‌سازی کامپیوتری تحت انواع سناریوهای احتمالی عملی برای مقایسه چندین طرح کاهش بار زیر فرکانس استفاده می‌کند. با توجه به گستردگی و عمق پوشش آن، منبع واقعاً منحصر به فردی در مدیریت سیستم های قدرت در مقیاس متوسط ​​ارائه می دهد.

This book highlights the most important aspects of mathematical modeling, computer simulation, and control of medium-scale power systems. It discusses a number of practical examples based on Sri Lanka’s power system, one characterized by comparatively high degrees of variability and uncertainty. Recently introduced concepts such as controlled disintegration to maintain grid stability are discussed and studied using simulations of practical scenarios.
Power systems are complex, geographically distributed, dynamical systems with numerous interconnections between neighboring systems. Further, they often comprise a generation mix that includes hydro, thermal, combined cycle, and intermittent renewable plants, as well as considerably extended transmission lines. Hence, the detailed analysis of their transient behaviors in the presence of disturbances is both highly theory-intensive and challenging in practice. Effectively regulating and controlling power system behavior to ensure consistent service quality and transient stability requires the use of various schemes and systems.
The book’s initial chapters detail the fundamentals of power systems; in turn, system modeling and simulation results using Power Systems Computer Aided Design/Electromagnetic Transients including DC (PSCAD/EMTDC) software are presented and compared with available real-world data. Lastly, the book uses computer simulation studies under a variety of practical contingency scenarios to compare several under-frequency load-shedding schemes. Given the breadth and depth of its coverage, it offers a truly unique resource on the management of medium-scale power systems.