optimal allocation and control of superconducting fault current limiter and ‎superconducting magnetic energy storage in mesh microgrid networks to ‎improve fault ride through

Voltage drop during the fault can be effected on the performance of generation units such as wind turbines. the ability to ride through the fault is important for these generation units. superconducting fault current limiter and superconducting magnetic energy storage can improve the fault ride through due to fault current limiting and voltage restoring ability during the fault, respectively. this paper presents a method for optimal allocation and control of superconducting magnetic energy storage and superconducting fault current limiters in meshed microgrids. for this purpose, the doubly-fed induction generator voltage deviation, the point of common coupling power deviation, the fault current of transmission lines, and superconducting fault current limiter and superconducting magnetic energy storage characteristics were considered as objective functions. in this paper, the optimization is performed in single-step and two-step by particle swarm optimization algorithm, and the system with the optimal superconducting magnetic energy storage and superconducting fault current limiters are analyzed and compared. the results of simulations show superconducting fault current limiter and superconducting magnetic energy storage reduce 85% of voltage drop, decreases 63% of doubly fed induction generator power deviation, and limits the maximum fault current of transmission lines by 9.8 pu. finally, the status of the studied system variables has been investigated, in two scenarios related to the different fault locations with equipment that the optimal allocated.

تخصیص و کنترل بهینه محدود کننده جریان خطای ابررسانا و ذخیره ساز انرژی مغناطیسی ‏ابررسانا در شبکه میکروگرید حلقوی به منظور بهبود قابلیت گذر از خطا

افت ولتاژ در هنگام خطا می تواند بر عملکرد واحدهای تولیدی مانند توربین های بادی تأثیر بگذارد. توانایی عبور از خطا برای این واحدهای تولیدی مهم است. محدود کننده جریان خطای ابررسانا و ذخیره‌ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا می‌توانند به ترتیب به دلیل محدود کردن جریان خطا و توانایی بازیابی ولتاژ در طول خطا، توانایی عبور از خطا را بهبود بخشند. این مقاله روشی را برای تخصیص و کنترل بهینه ذخیره‌ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا و محدودکننده‌های جریان خطای ابررسانا در میکروگرید‌های حلقوی ارائه می‌کند. بدین منظور، انحراف ولتاژ ژنراتور القایی تغذیه دوسویه، انحراف توان کوپلینگ مشترک، جریان خطای خطوط انتقال و خصوصیات محدود کننده جریان خطای ابررسانا و ذخیره‌ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا به عنوان توابع هدف در نظر گرفته شد. در این مقاله، بهینه‌سازی به‌صورت تک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای با الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات انجام شده و سیستم با ذخیره‌ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا و محدودکننده‌های جریان خطای ابررسانا بهینه مورد تحلیل و مقایسه قرار می‌گیرد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که محدودکننده جریان خطای ابررسانا و ذخیره‌ساز انرژی مغناطیسی ابررسانا 85 درصد افت ولتاژ را کاهش می‌دهند، 63 درصد انحراف توان ژنراتور القایی تغذیه دوسویه را کاهش می‌دهند و حداکثر جریان خطای خطوط انتقال را به 9.8 پریونیت محدود می‌کنند. در نهایت، وضعیت متغیرهای سیستم مورد مطالعه در دو سناریو مربوط به مکان‌های خطای مختلف با تجهیزاتی که تخصیص بهینه داده شده است، بررسی شده است.