23161

تغذيه بارصنعتي الكتريكي توسط شبكه VSC-HVDCو يا شبكه جريان متناوب سه فازه ومقايسه عملكرد آن‌ها در حالت‌هاي راه انداز،دائم كار وخطا

كارشناسي ارشد

الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي

1399

1399/10/21

دكتر عباس شولائي

برق

از جمله مسائلي كه در صنعت تحقق يافته است، پيشرفت در ساخت وتوليد IGBTها بود،كه براساس آن نوع جديد انتقال HVDCبرپايه مبدل‌هاي منبع ولتاژVSC-HVDC مورد استفاده قرارگرفته است.اين نوع تكنولوژي با كابل هاي DC براي انتقال توان متوسط ، در فواصل طولاني با قابليت كنترل انعطاف پذير، مورد استفاده مي‌باشد. اين سيستم تقريبا تمامي مزاياي HVDC را دارد وبسياري از معايب آن را مي پوشاند. به علت استفاده از تكنولوژي VSC و سوئيچينگ PWM سيستم VSC - HVDC مزاياي بسياري در مقايسه با HVDC كلاسيك نيز دارد كه عبارت‌اند از كاهش جريان اتصال كوتاه، كنترل مستقل و سريع توان اكتيو و راكتيو، قابليت كنترل و درجه آزادي بيشتر در انتقال توان. اين سيستم با توجه به خصوصياتش موارد كاربرد فراواني در عرصه انتقال و توزيع مي‌تواند داشته باشد. به همين دليل استفاده از آن رو به گسترش است. در اين پايان‌نامه ابتدا با بيان سابقه شكل گيري HVDC مزايا ، معايب ،كاربرد‌ و انواع توپولوژي هاي مختلف آن معرفي شده است. سپس مشخصات سيستم VSC- HVDC مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته و به بررسي ساختار سيستم كنترل پرداخته شده است. در واقع كنترل سيستم با يكسري معادلات بيان مي‌شود كه در نتيجه با تحليل اين معادلات، فرمان لازم براي گيت IGBT هاي موجود در مبدل‌ها تعيين مي‌شود. با تعيين سوئيچ‌ها (روشن يا خاموش بودن)، مقدار مرجع مطلوب در خروجي اينورتر توليد مي‌شود.در ادامه،توسط سيستم VSC-HVDCو سيستم جريان متناوب سه فازه يك بار صنعتي تغذيه مي شود و عملكرد هر دو سيستم در حالت‌هايي همچون خطاي سه فاز( وقتي كه در سمت فرستنده رخ مي دهد) و راه اندازي موتور القايي، شبيه‌سازي شده و نتايج حاصل از آن در فصل چهارم ارائه شده است.همچنين مقايسه اي در هر حالت، بين دو سيستم مورد مطالعه انجام مي شود. همان‌طور كه نشان داده مي شود سيستمVSC-HVDC در برابر خطا نسبت به سيستم سه فازه جريان متناوب عملكرد بهتري دارد.

1399/11/22

Power supply of electrical industrial load by VSC-HVDC System and three-phase AC System and comparison of their performance in start-up, continuous and fault modes

1/10/2021 12:00:00 AM

One of the problems in the industry was the development of IGBTs. A new type of HVDC transmission times VSC-HVDC voltage source converters is used. This type of technology with DC cables is flexible for medium power transmission over long distances with controllability. This system has almost all the advantages of HVDC and covers many of its disadvantages. Due to the use of VSC technology and PWM switching, the VSC-HVDC system has many advantages compared to the classic HVDC, which include short circuit current reduction, independent and fast control of active and reactive power, controllability and greater degree of freedom in power transmission.The system according to the attributes of many applications in the field of transmission and distribution can have. Therefore, its use is expanding. In this thesis, first expressed HVDC history of the formation and application advantages and disadvantages of different types of topologies have been proposed. Then, the specifications of VSC-HVDC system are analyzed and the structure of the control system is examined. In fact, the control of the system is expressed by a series of equations, so that by analyzing these equations, the necessary command for the IGBT gate in the converters is determined. By setting the switch (on or off), the reference value in the optimal inverter output is produced. In addition, VSC-HVDC system and three-phase alternating current system once the food industry and The performance of both systems in situations such as three-phase fault (when it occurs on the transmitter side) and induction motor start-up is simulated and the results are presented in Chapter 4. Also, in each case, a comparison is made between the two systems studied. As shown, the VSC-HVDC system performs better against fault than the three-phase AC system.

سيستم VSC-HVDC , سيستم كنترل , سيستم سه فازه

VSC-HVDC system , control system , Three-phase system :