An optimal reactive power dispatch strategy is proposed to minimize the total electrical losses of a wind farm (WF), including not only losses in the transmission cables and wind turbine (WT) transformers, but also losses inside wind energy generation systems. The reactive power dispatch inside a WT uses optimal splitting strategy over the stator and the grid side converter (GSC), which aims to minimize the total loss of the wind energy generation system, including the generator, the converters, and the filters. Optimization problems are formulated based on established loss models and WT reactive power limits. A WF is carefully designed and used for case studies. Wake effect is considered when calculating the active power at each WT. The total losses of the WF are calculated by implementing the proposed strategy at different wind speeds and reactive power references. The simulation results show the effectiveness of the proposed strategy

یک استراتژی توزیع بهینه توان راکتیو برای به حداقل رساندن مجموع تلفات برقی در یک مزرعه بادی (WF) پیشنهاد می شود؛ این تلفات نه تنها شامل تلفات کابلهای انتقال و ترانسفورماتورهای توربین های بادی (WT) می شوند بلکه تلفات ناشی از داخل سیستم های تولید انرژی باد را نیز دربرمی گیرند. توزیع توان راکتیو در داخل یک WT از استراتژی تقسیم بهینه در استاتور و مبدل سمت شبکه (GSC) بهره می برد که هدفش به حداقل رساندن تلفات کلی سیستم بادی تولید انرژی می باشد؛ این سیستم شامل ژنراتور، مبدلها و فیلترها می گردد. مسائل بهینه سازی بر اساس مدلهای ثبت شده برای تلفات و محدودیتهای توان راکتیو WT فرمول بندی می شوند. یک WF با دقت طراحی شده و برای مطالعات موردی استفاده می شود. اثر ویک در محاسبه توان اکتیو هر WT در نظر گرفته شده است. مجموع تلفات WF با اجرای استراتژی پیشنهاد شده و در سرعت های مختلف باد و با مقادیر مختلف توان راکتیو محاسبه می شود. نتایج شبیه سازی نشاندهنده ی اثربخشی استراتژی پیشنهاد شده می باشند.

1-مقدمه

با افزایش یکپارچه سازی انرژی باد در سیستم قدرت، برای تأمین توان راکتیو مورد نیاز جهت پشتیبانی از شبکه به مزارع بادی (WFs) نیاز است. مزارع بادی به عنوان یک سرویس جانبی می توانند توان راکتیو سیستم قدرت را فراهم آورند. یک راه حل تأمین توان راکتیو به کار گرفتن منابع اضافی برای جبران توان راکتیو می باشد. از آنجاییکه توربین های بادی (WTs) با مبدلهای الکترونیکی قدرت، قابلیت تنظیم توان راکتیو را دارند، بهره گیری از آنها برای تأمین سرویس کمکی توان راکتیو مقرون به صرفه می باشد. اپراتور سیستم قدرت، مرجع توان راکتیو را در نقطه کوپلینگ مشترک (PCC) یک مزرعه بادی وارد می کند. سپس اپراتور WF توان راکتیو هر WT را محاسبه کرده و برای آن توربین  توزیع می نماید. توان راکتیو توزیع شده در میان مزارع بادی بر روی بازدهی کل سیستم تأثیرگذار خواهد بود و به همین علت باید با دقت مورد مطالعه قرار گیرد...