شبکه‌های چندپایانه‌ای جریان مستقیم: مدل‌سازی، تحلیل و کنترل ۲۰۱۴
Multi-terminal Direct-Current Grids: Modeling, Analysis, and Control 2014

**یک مدل عمومی برای شبکه‌های جریان مستقیم (DC) ارائه شده که با مدل استاندارد پایداری سیستم جریان متناوب (AC) سازگار است و برای تحلیل تعامل بین شبکه DC و سیستم‌های AC میزبان مورد استفاده قرار می‌گیرد.**

یک شبکه چند پایانه‌ای جریان مستقیم (MTDC) که چندین سیستم AC و منابع انرژی دریایی (مانند مزارع بادی) را در سراسر کشورها و قاره‌ها به هم متصل می‌کند، امکان به اشتراک‌گذاری مؤثر منابع تجدیدپذیر متناوب و بهره‌برداری از بازار آزاد را برای تأمین مطمئن و مقرون‌به‌صرفه برق فراهم می‌کند. با این حال، چنین شبکه‌های DC بی‌سابقه بوده و تجربه عملیاتی در این زمینه وجود ندارد. علی‌رغم بحث‌های فراوان و دیدگاه‌های خاص برای راه‌اندازی چنین شبکه‌های MTDC، به‌ویژه در اروپا، هیچ‌کدام به دلیل دو مانع فنی اصلی هنوز در عمل محقق نشده‌اند:

* فقدان درک صحیح از تعامل بین یک شبکه MTDC و سیستم‌های AC اطراف.
* عدم دسترسی تجاری به فناوری قطع جریان خطای سمت DC کارآمد برای سیستم‌های مبدل منبع ولتاژ مرسوم.

این کتاب با ارائه یک چارچوب جامع مدل‌سازی، تحلیل و طراحی کنترل، به تفصیل به مسئله اول می‌پردازد. روش‌های ممکن برای اشتراک‌گذاری مستقل توان و تبادل پشتیبانی فرکانس در سراسر یک شبکه MTDC و تأثیر آنها بر پایداری کلی مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین، مروری بر آخرین دستاوردها، چالش‌ها و طرح‌های تحقیق و توسعه در حال انجام برای قطع جریان خطای سمت DC ارائه شده است.

A generic DC grid model that is compatible with the standard AC system stability model is presented and used to analyse the interaction between the DC grid and the host AC systems.

A multi-terminal DC (MTDC) grid interconnecting multiple AC systems and offshore energy sources (e.g. wind farms) across the nations and continents would allow effective sharing of intermittent renewable resources and open market operation for secure and cost-effective supply of electricity. However, such DC grids are unprecedented with no operational experience. Despite lots of discussions and specific visions for setting up such MTDC grids particularly in Europe, none has yet been realized in practice due to two major technical barriers:

• Lack of proper understanding about the interaction between a MTDC grid and the surrounding AC systems.
• Commercial unavailability of efficient DC side fault current interruption technology for conventional voltage sourced converter systems

This book addresses the first issue in details by presenting a comprehensive modeling, analysis and control design framework. Possible methodologies for autonomous power sharing and exchange of frequency support across a MTDC grid and their impact on overall stability is covered. An overview of the state-of-the-art, challenges and on-going research and development initiatives for DC side fault current interruption is also presented.