نوع فایل: word
قابل ویرایش 85 صفحه
چکیده:
برای محاسبات حالت دایم پخش بار در سیستم های قدرتِ روشی جدید مبتنی بر کنترلر های چند سطحی FACTSرا ارایه و نشان داده می شود که چگونه روش محاسبات پخش توان معمولی (سنتی) می تواند به طور سیستماتیک برای سیستم های شامل کنترلر های چند سطحی FACTS اصلاح شود . تکنیک استفاده شده برای حل محاسبات پخش بار ، روش تکر ار نیوتن – رافسون و در مختصات قطبی می باشد . اثر کنترل کننده های FACTS در پخش بار با اضافه کردن پارامتر های جدید و اصلاح برخی پارامترهای موجود در معادله ژاکوبین خطی شده ( مربوط به سیستم مشابه و بدون کنترلر ) FACTS اعمال می شود . برنامه پخش بار در حضور ادواتFACTS روی یک سیستم 9 باسه تست می شود و نرم افزار مورد استفاده MATLAB می باشد.
کلمات کلیدی: ادوات FACTS، STATCOM،SSSC،UPFC،معاد لات ژاکوبین و پخش بار
مقدمه:
دریک سیستم قدرت الکتریکی ایده آل ، ولتاژ و فرکانس درهر نقطه تغذیه ثابت وعاری از هارمونیک و ضریب توان واحد خواهد بود . مخصوصاً این پارامترها مستقل از اندازه و مشخصات بارهای مصرفی خواهند بود . دریک سیستم ایده آل هربار مصرفی طوری طراحی می شود که به جای آنکه دریک محدوده وسیعی ازولتاژ غیر قابل پیش بینی رفتار و عملکرد مناسبی داشته باشد دریک ولتاژ معین تغذیه بهترین عملکرد راداشته باشد بعلاوه تداخلی بین بارهای مختلف که می تواند از تغییرات جریان بار ناشی شود وجود نداشته باشد .
شبکه های انتقال نیروی انعطاف پذیرFACTS فن آوری جدید مبتنی بر الکترونیک قدرت ، فرصتی را برای کنترل کردن ، پایدار نمودن و افزایش قابلیت توان در سیستم های قدرت جریان متناوب فراهم می کند .
موضوع انتقال و توزیع انرژی الکتریکی از جنبه های فعال و رو به رشد مهندسی قدرت به شمار می آید .
در سیستم های انتقال و فوق توزیع با توجه به رشد سریع و لزوم حمل توان به مقدار زیاد و در فواصل طولانی از یکسو و مساله خصوصی سازی و عدم توانایی شرکتها در سرمایه گذاری برای ایجاد زیر ساختها و خطوط جدید از سوی دیگر ، موضوعاتی مانند استفاده بهینه از ظرفیت خطوط و سیستم ها و به تبع آن حفظ پایداری سیستم اهمیت ویژه ای یافته اند.
مبحث قابل توجه دیگر در فن آوریFACTS و ادوات آن ، مسائل مربوط به اصلاح توان مصرف کنندگان یا مبحث کیفیت توان است.جوامع متکی بر اطلاعات بر انرژی ناپایدار و غیر مطمئن تکیه کنند.در این جوامع کیفیت توان باید در بالاترین سطح به مصرف کننده عرضه شود. گاهی تنها چند سیکل افت ولتاژ بیش از حد یا تغییر فرکانس در حد نامطلوب می تواند ضرر های عظیمی را متوجه مصرف کنندگان نماید.
فرصتهایی که الکترونیک قدرت عرضه می کند در همه زمینه ها مانند هزینه ها ، اندازه تجهیزات و میزان تلفات کاهش چشم گیری بو جود آورده است.
راجع به انواع بار که نیاز به جبران دارند بحث و اثرات روند تکاملی جدید درطراحی مشخصه های الکتریکی شرح می دهیم ودرقسمت بعدی تئوری جبران برای شرایط ماندگار و شرایط تغییرات کند ارائه می دهیم.
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل اول –تئوری جبران بار
1-1 اهداف در جریان بار
1-1-1اصلاح ضریب توان
1-1-2بهبود تنظیم ولتاژ
1-1-3متعادل کردن بار
1-2 جبران کننده ایده آل
1-3 بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند
1-4 تئوری اساسی جبران
1-4-1 ضریب توان و اصلاح
1-4-2 تنظیم ولتاژ
1-5 مشخصه های تقریبی توان راکتیو
1-5-1 تنظیم ولتاژ با بار القایی متغیر
1-5-2 بهبود ضریب توان
1-5-3 بایاس کردن توان راکتیو
1-6 جبران کننده بار بصورت رگولاتورولتاژ
فصل دوم –معرفی و اصول کارکرد ادوات FACTS
2-1 موارد استفاده جبران کننده ها
2-2 مفاهیم اصلی جبران با تقسیم بندی خط
2-3 سیستم های انتقال انعطاف پذیر (FACTS)
2-4 انواع متعارف ادوات FACTS
2-5 انواع اصلی کنترل کننده های FACTS
2-4-1 کنترل کننده های سری
2-4-2 کنترل کننده های موازی
2-4-3 کنترل کننده های ترکیبی سری – سری
2-4-4 کنترل کننده های ترکیبی سری – موازی
2-5 جایگاه ادوات FACTSدر صنعت برق کشور
فصل سوم – تجزیه و تحلیل پخش بار
3-1 حل پخش بار به روش نیوتن – رافسون
3-2 انتخاب یک شبکه نمونه و حل آن به روش نیوتن – رافسون
3-3 برنامه نویسی و شبیه سازی
3-3-1 برنامه If bus
3-3-2 برنامه Newtonr
فصل چهارم – تجزیه و تحلیل پخش بار در حضور نسل جدید ادوات FACTS
4-1 سیستم قدرت با STATCOM
4-2 سیستم قدرت با SSSC
4-3 سیستم قدرت با UPFC
4-4 آنالیز عددی
فصل پنجم_ نتیجه گیری و پیشنهاد
5-1 نتیجه گیری
5-2 پیشنهادات
مراجع و منابع
فهرست اشکال:
شماره شکل
1-1اصلاح ضریب توان
1-2. اصلاح ضریب توان
1-3
اصلاح ضریب توان
1-4 اصلاح ضریب توان
1-5 مدار معادل بار دو سیستم تغذیه
1-6 دیاگرامفا زور
1-7دیاگرام فا زور ( جبران برای ولتاژ ثابت )
1-8 مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو سیستم تغذیه
1-9 مدار معادل تکفاز بار جبران شده
1-10 مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو سیستم جبران
1- 11 مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو
1- 12مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو
1-13 شکل دیاگرام تعادل توان راکتیو ( تغییرات و نسبت به)
1-14 مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو سیستم جبران نشده
1-15 مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو سیستم جبران شده
1-16مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو جبران کننده ایده آل
1-17دیاگرام تعادل توان راکتیو ( تغییرات و نسبت به) مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو جبران کننده ایده آل که در محدوده پیش فاز تا پس فاز عمل می کند
1-19 جبران کننده اندوکتیو متغییر بایاس خازن
1-20 جبران کننده کاپاستیو متغییر بایاس القایی
1-21مشخصه تقریبی ولتاژ – توان راکتیو سیستم تغذیه
1-22 مشخصه ولتاژ – توان راکتیو جبران کننده ایده آل
1-23مشخصه ولتاژ – توان راکتیو سیستم جبران شده
1-24دیاگرام تعادلتوان راکتیو
2- 1 اصل ثابت ماندن ولتاژ در ترمینال سوسپتانس قابل کنترل
2-2 شکل کلی ادوات FACTS
2-3 نماد کنترل کننده سری
2-4 نماد کنترل کننده موازی
2-5 نماد کنترل کننده موازی
2- 6 الف کنترل کننده سری –موازی جداگانه ، هماهنگ شده
2-6 ب کنترل کننده سری – موازی، یکپارچه
2-7 انواع سه‌گانه نسل جدید ادوات FACTS
3-1 یک شین نوعی از سیستم قدرت
3-2 دیاگرام تک خطی یک سیستم قدر ت9 شینه
4-1 مدل حالت ماندگارSTATCOM
4-2 مدل حالت ماندگار SSSC
4-3 مدل مداری UPFC
4-4 دیاگرام تک خطی سیستم 9 شینه با STAT COM
فهرست جداول
2-1 مربوطبه تجهیزات ادوات FACTS
4-1 اندازه ولتاژ و زاویه فاز باس ها با STATCOM
منابع و مأخذ:
1-« بررسی های سیستم قدرت جلد اول» - تألیف هادی سعادتترجمه : احد کاظمی – شهرام جدیدحیدرعلی شایانفر – انتشارات دانشگاه علم و صنعت تهران – سال 1385
2- « کنترل توان راکتیو» تألیفتی . جی . ای . میلر- ترجمه دکتر رضا قاضی – انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد – سال 1371
[3] N.G. Hingorani ,”Understanding FACTS: Concepts and
Technology of Flexible AC Transmission System”, IEEE Press, New York, pp.11/1-11/9, 2000.
[4] Gh. Radman 1 and R. S.raje 2 ,”Power flow model/calculation for power systems with multiple FACTS controllers”,Elictric power systems research,NO.77,pp.1521-1531,2007.
پروژه پخش بار سیستم های قدرت شامل ((FACTS)). doc