17535

17535

طراحي خازن به منظور بازيابي انرژي ترمزي در سيستم حمل و نقل مترو

كارشناسي ارشد

قدرت و ماشين هاي الكتريكي

بهمن 1395

دكتر شولايي

برق

اين پروژه بر آن است كه طرحي جامع به منظور بازيابي توان ترمزي توسط بانك ابر خازن براي سيستم موجود مترو تهران ارائه دهد كه در اين راستا به سه هدف تمركز خواهد داشت:  هدف اول ايجاد الگوريتم كنترلي موثر براي ذخيره و بازيابي انرژي ترمزي و ايجاد حداكثر انرژي در لحظه شتاب گيري موتورهاي كششي مترو هدف دوم بهينه سازي اندازه بانك خازني به منظور استفاده حداكثر از ظرفيت بانك خازني هدف سوم حفاظت از بانك خازني در برابر اضافه ولتاژ و اضافه جريان براي سيستم مورد مطالعه(مترو تهران)، اندازه ظرفيت بانك ابر خازني بسيار مهم مي باشد زيرا هر چه بانك ابر خازني بزرگتر باشد هزينه خريد آن بالاتر خواهد بود بنابراين طراحي دقيق به منظور بهينه ساختن اندازه بانك ابر خازني از اهميت ويژه اي برخوردار است. اگر چه وجود يك سيستم كمكي منبع تغذيه با ظرفيت خازني بالا پيچيدگي سيستم كنترلي آن را كاهش مي دهد ولي هزينه تهيه و نگهداري در نتيجه بهروري سيستم را بالا خواهد برد. دراين پروژه سيستم تغذيه اصلي موتورهاي كششي با يك مبدل AC/DC ويك مبدل كاهنده و يك شينDC مدل خواهد شد. كه اين مبدل كاهنده با توجه به الگوريتم كنترلي موررد استفاده در حالت كنترل جريان و ياحالت كنترل ولتاژ عمل خواهد كرد. همچنين براي شارژ و تخليه بانك ابر خازن نياز به يك مبدل دو طرفه خواهد بود كه اين مبدل از نوع نيم پل (افزاينده-كاهنده) است كه بصورت موازي با شين تغذيهDC قرار مي گيرد. اين شين تغذيه بصورت مستقيم به موتورهاي كششي متصل خواهد شد. در اين پروژه به منظور مدل سازي و شبيه سازي از پارامترهاي سيستم موجود مترو تهران و مشخصات موتورهايكششيDC مترو تهران استفاده مي شود كه اين مدل با استفاده از بانك ابر خازن به منظور بهبود روند توان موتورهايكششي توسعه پيدا خواهد كرد. اين موتورهاي كششي با يك مبدل جريان دو سويه كه يك مبدل افزاينده-كاهندهراه اندازي خواهد شدو اين راه اندازي به طور مستقيم به تغذيهDCمتصل مي شود كه توسط نرم افزار مطلب مدل، شبيه سازي و تحليل خواهد شد. همچنين در فاز اول اين پروژه راهبرد كنترلي جديدي را مد نظر مي دهيم كه در نهايت منجر به ديناميك ساده تر و قابليتكنترل بهتر سيستم خواهد شد. در فاز دوم با توجه به عدم در نظر گرفتناصول حفاظت طرح هاي كنترلي موجود،يك راهبرد كنترلي جديد براي حفاظت بانك هاي خازني ارائه خواهد شد. اين پروژه سعي خواهد كرد خلاء موجود تحقيقات در اين زمينه را پر كند و به تكميل كارهاي انجام شده بپردازد. اين پروژه بصورت جامع به بررسي مشخصات موتورهايكششيDC مترو تهران پرداخته است.. در بيشتر مقالات ارزيابي حداكثر توان كشيده شده از شبكه به همراه ميزان انرژي تلف شده ناشي از ترمز قطار مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين پروژه بانك هاي خازني بعنوان تغذيه كمكي با راهبردهاي كنترلي مختلف و تاثير آن بر روي سيستم موجود مترو تهران بررسيمي شود. كه اين سيستم به منظور كنترل جريان و سرعت برايراه اندازي موتورهاي كششيDC مستلزم طراحييك مبدل دوسويه(افزاينده-كاهنده) مي باشد. بهبود و تصديق الگوريتم كنترلي نظارت موثر و همچنين بكارگيري بانك خازني براي انتقال حداكثر توان به منظور شتاب گيري حداكثر در اين پروژه مورد مطالعه قرار مي گيرد. در اين پروژه الگوريتم هاي كنترلي و حفاظت بانك خازني معرفي و با نرم افزار متلب شبيه سازيمي شود.

1396/04/11

1/1/1900 12:00:00 AM