17348

17348

بارزدايي تحت فركانس در سيستم هاي قدرت مجزا با حضور انرژي هاي تجديدپذير

كارشناسي ارشد

قدرت

ارديبهشت ماه 1396

محسن كلانتر

برق

بارزدايي فركانسي يكي از مهم‌ترين سيستم¬هاي حفاظتي، جهت حفظ پايداري سيستم¬هاي قدرت در برابر كسري توان ناشي از اغتشاشات شديد است. عملكرد مناسب طرح بارزدايي فركانسي مي¬تواند به‌طور مؤثري از سيستم قدرت در برابر ناپايداري فركانسي محافظت كند. امروزه با توجه به حضور منابع پراكنده در بسياري از شبكه‌هاي كوچك، مسئله حفظ فركانس، خصوصاً هنگامي‌كه ميزان تقاضا از توليد بيشتر مي¬شود اهميت ويژه‌اي پيداكرده است. علاوه بر اين توان خروجي تعدادي از منابع توليد پراكنده، مانند فتوولتائيك(PV) و ژنراتور توربين بادي(WTG) توانايي تغيير به هنگام فرآيند بارزدايي را دارند. از اغتشاشات معمول كه پايداري سيستم¬هاي قدرت را تهديد مي¬كنند مي‌توان به انواع خطاها، خروج واحدهاي توليدي و سوئيچ ناگهاني بارها (اضافه‌بار) اشاره كرد. اين اغتشاشات در لحظه وقوع از لحاظ شدت بسيار متفاوت بوده و ممكن است برخي از آن‌ها منجر به ناپايداري و در نهايت خاموشي سيستم شوند. به‌طور ويژه فركانس به اختلاف توان ايجاد شده بين توليد و مصرف بسيار وابسته مي¬باشد. اين اختلاف توان به علت اغتشاشاتي است كه ظرفيت توليد را كاهش و يا ميزان تقاضا را افزايش مي¬دهد. در اين شرايط اگر واحدهاي توليدي قادر به تأمين توان از دست رفته نباشند، فركانس سيستم كاهش مي¬يابد و براي بازگرداندن فركانس به محدوده مجاز خود بايد بارزدايي در سيستم انجام شود. در اين پايان نامه با استفاده از اطلاعات فركانس، نرخ افت فركانس و ولتاژ باس¬ها، وقوع اختلال و شدت آن¬ محاسبه شده و سپس محل و ميزان مناسب حذف بار مشخص مي¬شود. اولويت بندي بارها جهت بارزدايي به دو روش بدست مي¬آيد. روش اول بر اساس ضرايب حساسيت ولتاژ باس¬ها به توان راكتيو بارها و روش دوم بر اساس تمايل به پرداخت مشتريان مي¬باشد. سپس نتايج حاصل از شبيه¬سازي هر دو روش در سيستم 39 باس IEEE مقايسه مي¬گردد. با توجه به نتايج بدست آمده ملاحظه مي¬شود كه روش اول علاوه بر حفظ فركانس، پروفيل ولتاژ بهتري به ما مي¬دهد. كليدواژه: بارزدايي فركانسي، شبكه ايزوله، توليد پراكنده(DG)، نرخ تغيير فركانس، پايداري فركانسي، تمايل براي پرداخت(WTP).

1396/03/08

1/1/1900 12:00:00 AM

Under-Frequency load shedding can be considered as one of the most important protective systems to maintain the stability of power systems faced with severe disturbances power deficit causes. An under frequency load shedding plan with proper performance conserves a typical power system in frequency instability. However, regarding the uncountable distributed generations (DG) used in small networks, the matter of frequency consistency play a substantial role, specially occasions in which the demand conquer the generation. Moreover, output power of some DGs, like Photovoltaic and Wind Turbine Generators is changeable during frequency shedding. As some of common disturbances, threating power systems, different kind of errors, units’ netting off and instant load switching can be mentioned; these disturbances, with different intensity in their existence, can cause instability and even powering off in power systems. In particular, frequency is really dependent on the generated and demanded power. In this circumstance, lack of ability to regenerate power shortage, by power stations, makes frequency go down; then, bringing frequency back to the desired state needs load shedding. In this thesis, the drop rate of frequency and bus voltages, disorders outbreak and their severity are computed; then, the location and extent of load disappearance would be concluded. To shed load, two methods are conducted for Load prioritizing; the first one is based on coefficients of bus voltage sensitivity to the power of load reactivation and the second one is accordant to the customers’ paying tendency. The result, accompanied by both methods, is compared with the system 39 bus IEEE. Beside the frequency maintenance, first method provide us a more proper voltage profile. Keywords: Under-Frequency Load Shedding, Isolated Network, Distributed Generation, Rate of change of frequency, Frequency Stability, Willingness To Pay.