شماره ركورد
20299
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
۲۰۲۹۹
پديد آورنده
مصطفي زراعتكارمقدم
عنوان
جبران افت ولتاژ سلفي در خطوط انتقال با استفاده از خازن سري و مبدل تريستوري
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
برق الكترونيك - قدرت و ماشين هاي الكتريكي
سال تحصيل
۱۳۹۴-۱۳۹۷
تاريخ دفاع
۱۳۹۷/۰۸/۰۵
استاد راهنما
دكتر عباس شولائي
دانشكده
برق
چكيده
چكيده:
در سالهاي اخير تقاضاي انرژي از سوي مصرفكنندگان، روزبهروز در حال افزايش است. بهكمك جبرانسازي سري ميتوان حد بارگذاري خطوط انتقال را افزايش داده و آن را بهعنوان جايگزين بسيار خوبي در مقايسه با روش سنتي احداث خطوط انتقال جديد كه بسيار پرهزينه بوده و مسائل زيستمحيطي و نياز به حريمهاي گسترده را در بر دارد، در نظر گرفت. از طرفي جبرانسازي سري موجب افزايش پايداري گذراي سيستمهاي قدرت گرديده و در صورتيكه جبرانسازي بهصورت كنترلشده صورت گيرد، امكان تقسيم بار بين خطوط انتقال موازي ميسر خواهد بود. با اين حال يكي از مشكلات خطوط جبرانشده با خازن سري، پديده تشديد زيرسنكرون ( SSR) ميباشد كه چنانچه بهنحو مناسبي كنترل نشود، ميتواند باعث صدمه بهمحور توربين-ژنراتور گردد.
سيستمهاي انتقال جريان متناوب انعطاف پذير (FACTS ) عمدتاً براي حل مشكلات مختلف در كنترل حالت دائم؛ ديناميك و حالت گذراي سيستم قدرت استفاده ميگردد. خازن سري كنترل تريستوري ( TCSC) يك عضو مهم از خانواده FACTS ميباشد كه در سيستمهاي قدرت بهروز براي افزايش انتقال قدرت و همچنين پايداري سيستم استفاده شده است. نوع كنترل بهكار گرفته شده در TCSC نقش مهمي در ميرا نمودن نوسانات زيرسنكرون دارد. يكي از اين روشها كه بهترين پاسخ را در ميراسازي نوسانات زيرسنكرون ارائه ميكند، روش "قرينه شدن همگام ولتاژ" (SVR ) ميباشد.
در اين پاياننامه ابتدا محدوديتهاي خط انتقال جبراننشده را بيان كرده و تأثير انواع جبران راكتيو بر مشخصههاي خط را شرح ميدهيم. پس از آن به تشريح پديدهي تشديد زيرسنكرون پرداخته و شرايط بروز SSR در سيستمهاي جبرانشده با خازن سري بررسي گرديده است. در ادامه مدل TCSC و روش كنترلي SVR به تفصيل بيان شده و چگونگي ميراسازي نوسانات فركانس پايين توسط TCSC تشريح شده است.
همچنين در اين پاياننامه دو پيشنهاد براي بهبود الگوريتم كنترلي SVR بيان شده كه در اين راستا مشاهده خواهد شد كه بهكمك پيشنهادهاي مذكور، بهكارگيري و ميراسازي نوسانات زيرسنكرون نسبت بهحالت سابق بهتر صورت خواهد گرفت.
شايان ذكر است مطالعات و شبيهسازيهاي صورت گرفته در اين پاياننامه در نرمافزار MATLAB انجام شده است. همچنين جهت مطالعه پديده SSR از دومين مدل مبناي IEEE استفاده گرديده است.
واژه¬هاي كليدي: جبرانسازي سري، خازن سري كنترل تريستوري، تشديد زيرسنكرون، كنترل SVR.
تاريخ ورود اطلاعات
1398/01/24
عنوان به انگليسي
Inductive Voltage drop Compensation in Transmission Lines by Using Series Capacitor and Thyristor Converter
تاريخ بهره برداري
4/13/2019 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مصطفي زراعتكارمقدم
چكيده به لاتين
Abstract:
Consumers demand for energy has risen steadily in recent years. With the help of series compensation, the limit of loading of transmission lines can be increased and considered as a great alternative compared to the traditional way of building new transmission lines that are very costly, involve environmental issues and the need for wide areas . On the other hand, the series compensation increases the transient stability of power systems, and if the compensation is controlled, it is possible to divide the load between the parallel transmission lines. However, one of the problems of the lines compensated by the series capacitor is the phenomenon of Sub-Synchronous Resonance (SSR), which, if not adequately controlled, can damage the turbine-generator.
Flexible Alternative Current Transmission Systems (FACTS) are mainly used to solve various problems in steady state; dynamic and transient power system control. Thyristor Controlled Series Capacitor (TCSC) is an important member of the FACTS family, which is used in power systems to increase power transmission as well as system stability. The type of control used in the TCSC plays an important role in the removal of Sub-synchronous oscillations. One of these methods, which provides the best response in the mitigation of sub-synchronous oscillations, is the "Synchronous Voltage Reversal" (SVR) method.
In this thesis, we first outline the constraints of the non-compensated transmission line and describe the effect of the types of reactive compensations on the line characteristics. Subsequently, the phenomenon of sub-synchronous resonance has been described and the conditions for the occurrence of SSR in compensated systems with series capacitors have been investigated. In the following, the TCSC model and the SVR control method are described in detail, and how the TCSCs are modeled by low frequency oscillations.
It is worth noting that the studies and simulations carried out in this thesis are done in MATLAB software. Also, to study the phenomenon of SSR, the IEEE Second Benchmark Model has been used.
Keywords: Series compensation, Thyristor Controlled Series Capacitor, Sub-Synchronous Resonance, SVR control.