12093

12093

بهبود ديناميكي سيستم قدرت با استفاده از DPFC

كارشناسي ارشد

برق - قدرت - ماشين هاي الكتريكي

خرداد 1392

خرداد 1392

مهندس كاظمي

چكيده درچند سال اخير تقاضاي مصرف انرژي الكتريكي روز به روز در حال افزايش مي¬باشد. به منظور پاسخ به اين افزايش تقاضا، با توجه به محدوديت¬هاي اقتصادي و مسائل ديگري كه مانعي براي توسعه شبكه¬هاي قدرت هستند، بحث استفاده بهينه از خطوط موجود از اهميت بالايي برخوردار مي¬باشد. همچنين، مسئله پايداري سيستم قدرت، عامل محدود كننده¬اي در انتقال توان در خطوط طولاني در شرايطي كه ظرفيت حرارتي خط اجازه عبور توان¬هاي بيشتري را مي¬دهند محسوب مي¬شود. بنابراين، از خازن سري به منظور كاهش راكتانس سري ميان بار و نقطه تغذيه استفاده مي¬شود كه اين امر سبب افزايش ماكزيمم توان عبوري از خط مي¬گردد. در اين وضعيت بار گذاري اقتصادي¬تر شده وافت ولتاژ شين¬هاي بار به حداقل مقدار خود مي¬رسد. علاوه بر اين، قرار دادن خازن سري در خطوط انتقال، حد پايداري گذاري خطوط بلند را تا بيش از دو برابر افزايش مي¬دهد. با اين وجود، خازن¬هاي سري نصب شده به همراه راكتانس خطوط، سبب ايجاد حالات نوساني ذاتي سيستم¬هاي توربين ژنراتورها و نهايتا منجر به نوسانات زير سنكرون (SSR) خواهد شد. اين نوسانات بر روي گشتاور مكانيكي سيستم كه به رتور با فركانس خاصي اعمال نيرو مي¬كنند اثر گذاشته و سبب فروپاشي رتور مي¬گردند. ادوات FACTS ايده و مفهوم جديدي است كه با به كار گيري كنترل كننده¬هاي پر سرعت الكترونيك قدرت قابليت¬هاي زيادي را براي سيستم قدرت ايجاد نموده و تاثير زيادي بر روي عملكرد سيستم در مقابله با اغتشاشات دارد. به منظور كنترل و ميراسازي نوسانات زير سنكرون در اين پايان نامه از يك DPFC نصب شده در خط انتقال استفاده شده است. DPFCيكي از ادوات D-FACTS پيشرفته مي¬باشد كه قادر به كنترل پارامترهاي مهم سيستم از قبيل امپدانس خط، اندازه و زاويه ولتاژ شين و متعاقبا توان¬هاي اكتيو و راكتيو به طور همزمان مي¬باشد. از آنجاييكهDPFC به تنهايي قادر به ميراسازي نوسانات نمي¬باشد، دو كنترل كننده كمكي بر روي هر دو كانورتر سري و موازي آن طراحي شده است. كنترل¬ كننده¬هاي ميراساز اضافي، DPFC را قادر به ميراسازي مناسب نوسانات سيستم قدرت مي¬سازد. با اين وجود به دليل اينكه، نصب بيش از يك كنترل كننده در يك ناحيه الكتريكي سيستم علاوه بر افزايش هزينه، سبب ايجاد تداخل بر روي يكديگر خواهند شد، در اين پايان نامه تداخل كنترلرهاي موازي و سري DPFC در كنار كنترل كننده¬هاي ميراساز اضافي هر دو كنترلر در زمان عملكرد جداگانه و همزمان، در سيستم بررسي شده است. شبيه سازي-هاي مربوطه در PSCAD/EMTDC بر روي IEEE FBM صورت گرفته است. كلمات كليدي: DPFC، نوسانات زير سنكرون، تداخل ميان كنترل كننده¬ها