12006

12006

طراحي و شبيه‌سازي سيستم جبران‌ساز ديناميكي شبكه‌هاي تراكشن

كارشناسي ارشد

راه‌آهن - راه‌آهن برقي

شهريورماه 1392

شهريورماه 1392

دكتر سيامك فرشاد

دكتر عليرضا جليليان

چكيده امروزه با توجه به سرعت، ظرفيت، ايمني بالا، و همچنين كاهش هزينه‌هاي اقتصادي، سيستم‌هاي حمل و نقل ريلي به‌خصوص در حوزه‌ي راه‌آهن برقي بين شهري بيش از پيش گسترش پيدا كرده‌اند. بارهاي الكتريكي راه‌آهن برقي از نظر رفتار ديناميكي و استاتيكي با بارهاي صنعتي تفاوت‌هاي بسياري دارند. متغير بودن مقدار و مكان بار، وجود هارمونيك بالا در جريان و ولتاژ بار، مصرف قابل توجه توان راكتيو و وجود جريان توالي منفي و ايجاد نامتعادلي به علت تك فاز بودن اين سيستم‌ها از خصوصيات اين نوع بار محسوب مي‌گردند كه مشكلات زيادي از منظركيفيت توان براي شبكه‌ي الكتريكي سراسري پديد آورده‌اند. در اين پايان نامه پس از بررسي تحقيقات و مطالعات گذشته، يك سيستم جبران‌ساز كامل و جامع با عنوان سيستم بهبود دهنده‌ي كيفيت توان شبكه‌هاي راه‌آهن برقي (HBRPQC) معرفي مي‌شود. با توجه به تنوع استفاده از ترانسفورماتورهاي مختلف در پست كشش، ابتدا خصوصيات و ويژگي‌هاي متداول‌ترين آن‌ها مورد بررسي قرار مي‌گيرد. سپس يك روش كنترلي جديد براي سيستم جبران‌ساز مطرح مي‌شود كه برخلاف روش‌هاي ارائه شده در مقالات گذشته، به نوع ترانسفورماتور پست كشش وابسته نيست. به عبارت ديگر روش ارائه شده براي تمامي ترانسفورماتورهاي پست كشش با اتصالات مختلف در ثانويه و گروه‌هاي برداري گوناگون پاسخگو و معتبر مي‌باشد. مهم‌ترين ويژگي ديگر روش مطرح شده، قابليت زياد آن در جبران‌سازي مقدار قابل توجه توان راكتيو است. همچنين به منظور داشتن يك كنترل‌كننده‌ي جريان با عملكرد سريع‌تر و دقيق‌تر، در اين پروژه از كنترل‌كننده‌هاي PI با قابليت تنظيم توسط سيستم فازي استفاده شده كه در تركيب با روش مدولاسيون پهناي پالس، پاسخگوي ديناميك سريع بارهاي راه‌آهن برقي مي‌باشد. در نهايت صحت عملكرد سيستم جبران‌ساز و روش نوين كنترلي پيشنهادي براي چهار نوع ترانسفورماتور پس از شبيه‌سازي توسط نرم افزار MATLAB/SIMULINK اثبات شده است. واژه‌هاي كليدي: راه‌آهن برقي، كيفيت توان، سيستم جبران‌ساز HBRPQC، ترانسفورماتورهاي پست كشش، كنترل‌كننده‌ي جريان بر مبناي منطق فازي.