14582

14582

شبيه سازي و حفاظت سيستم توليد انرژي الكتريكي توسط ژنراتورهاي سنكرون مغناطيس دائم در مزارع بادي و انتقال آن به شبكه¬ي جريان متناوب

كارشناسي ارشد

قدرت - حفاظت شبكه

ارديبهشت1394

ارديبهشت1394

دكتر عباس شولائي

برق

چكيده هم¬گام با افزايش ظرفيت مزارع بادي و همچنين طولاني شدن مسافت بين آن¬ها تا ساحل، و با توجه به مزاياي انتقال انرژي به¬روشجريان مستقيم ولتاژ بالا(HVDC) در مسافت¬ها و ظرفيت¬هاي زياد، انتقال انرژي مزارع بادي توسط سيستمHVDC مورد¬توجه قرار گرفته است. علاوه¬براين باتوجه به سادگي اتصال دوشبكه¬ي DCنسبت به اتصال دو شبكه¬ي AC، استفاده از شبكه-يDCمي¬تواند براي اتصال توربين¬هاي بادي در سيستم جمع¬آوري مفيد باشد. در¬نتيجه با ايجاد يك مزرعه¬ي بادي دوردست، يك شبكه¬ي DCاحداثمي¬شود كه سيستم جمع آوري انرژي باد و سيستم انتقال، هردو از فن¬آوريDC استفاده مي كنند. مزرعه¬ي بادي دوردست با شبكه ي DC، بستر مناسبي براي استفاده از ژنراتورهاي سرعت متغير به خصوص ژنراتورهاي سنكرون مغناطيس دائم(PMSG) شده است كه درحال حاضر استفاده از آن¬ها رو به گسترش است. سيستم¬هاي HVDC مبتني بر اينورتر منبع جريان به دليل بزرگ بودن سلف اينورتر، در برابر خطاهاي اتصال كوتاه در سيستم DC مقاوم هستند. روش¬هاي مرسوم براي حفاظت سيستم¬هاي HVDCبراي سيستم¬هاي چندپايانه¬ي DC مبتني بر اينورترمنبع ولتاژ كاربردي نيستند. ازاين رو بررسي خطا و حفاظت سيستم¬هاي مبتني بر اينورتر منبع ولتاژ مورد نياز است. در اين پروژه با استفاده از نرم افزار EMTDC/PSCAD، به شبيه¬سازي مزرعه¬ي بادي دوردست با ژنراتورسنكرون مغناطيس دائم پرداخته شده است. در اين پروژه، پيكربندي شبكه به¬صورت شعاعي، با اتصال موازي توربين¬ها و به صورت شاخه¬اي درنظرگرفته شده است و خطاهاي شبكه-ي DC و حالات گذراي آن بررسي شده است. سپس عملكرد يك رله¬ي ديستانس كه فقط براساس اندازه¬گيري ولتاژ كار مي كند در سيستم بررسي شده است. نتايج اين بررسي مي تواند براي سيستم هاي انتقال VSC-HVDC و شبكه¬هاي جمع¬آوري مزرعه¬ي بادي مبتني بر اينورتر منبع ولتاژ مورد استفاده قرار گيرد. واژه‌هاي كليدي: مزارع بادي DCدوردست، ژنراتور سنكرون مغناطيس دائم، ژنراتورهاي سرعت متغير، توربين-هاي بادي راه¬اندازي مستقيم، سيستم چندپايانه¬ي DC، انتقال مبتني بر VSC-HVDC.