کد محصول: 1905
تعداد صفحه: 110 صفحه
نوع فایل: PDF,Word
قیمت: 35000 تومان
بررسی عملکرد STATCOM در پایداری سیستم قدرت
۱-۱ مقدمه
بیش از ۱۲۰ سال می‌گذرد که انرژی الکتریکی و توان الکتریکی پا به عرصه زندگی انسان گذاشته است ، در ابتدا دوسیستم جریان متناوب و جریان مستقیم مطرح بود(سیستم acو dc) ، که سیستم جریان مستقیم توسط ادیسون مورد مطالعه وپیگیری بود و سیستم جریان متناوب با ابداعات عملی نیکولا تسلا به صورت عملی مورد استفاده قرار گرفت . طولی نکشید که سیستم انتقال ac بر سیستم dc برتری یافت . پیشرفت تکنولوژی و احتیاج روزافزون بشر به انرژی الکتریکی باعث بزرگ شدن سیستم قدرت شد.
با بزرگ شدن شبکه قدرت و به دنبال آن پیچیده تر شدن سیستم مسائل انتقال توانوپایداری آن مطرح شد.پایداری سیستم قدرت به توانایی ماشین‌های سنکرون آن در گذر از یک نقطه کار حالت مانا متعاقب یک اغتشاش ، به یک نقطه کار حالت مانای دیگر بدون از دست دادن سنکرونیسماشاره می‌کند.
سه نوع پایداری در سیستم قدرت مطرح است:
*پایداری حالت مانا
*پایداری گذرا
*پایداری دینامیکی
پایداری حالت مانا به تغییرات آرام و تدریجی در نقاط کار مربوط است. مطالعات پایداری حالت مانا که اغلب توسط برنامه کامپیوتری پخش بار صورت می‌گیرد به ما اطمینان می‌بخشد که زوایای فاز خطوط انتقال خیلی زیاد نیستند و ولتاژ باس‌ها به مقادیر نامی نزدیک‌اند وژنراتورها ، خطوط انتقال ، ترانسفورماتورها و تجهیزات دیگر دارای اضافه بار نمی‌باشند.
پایداری گذرا به اغتشاشات عمده مانند از دست رفتن تولید ، عملیات کلید زنی خط ، عیوب وتغییر ناگهانی در بار مربوط است . پس از ایجاد یک اغتشاش ، فرکانس ماشین سنکرون ،اغتشاشات گذرایی را نسبت به فرکانس سنکرون (۶۰ هرتز) تجربه می‌کند و زاویه توان ماشین تغییر می‌نماید . هدف از مطالعه پایداری گذرا این است که بفهمیم ماشین ها به یک زاویه توان حالت مانای جدید باز خواهند گشت یا نه . تغییر در سیلان توان وولتاژ باس ها نیز مورد نظر است .
الگرد یک مقایسه زیبا بین برنامه پایداری گذرای سیستم قدرت و سیستم مکانیکی انجام داده است . همانطوری که در شکل-۱-۱ نشان داده شده است تعدادی جرم که نشانگر ژنراتورهای یک سیستم قدرت می باشد ، از یک شبکه شامل رشته‌های کشسان که به منزله خطوط انتقال انرژی الکتریکی هستند ، آویزان شده است(متناظر با حالتی که هر خط انتقال در کمتر از حد پایداری ایستای خود بهره برداری می‌شود ). در این لحظه فرض کنید که یکی از رشته ها به ناگهان بریده شود ( متناظر با خروج ناگهانی یک خط الکتریکی از مدار ) این امر منجر به نوسانات گذرا و هم بستر تمامی جرمها خواهد شد ودر ضمن نیروهای کششی رشته ها نیز دچار نوسان خواهند شد . سیستم نهایتاً به یک نقطه کار جدید با یک مجموعه جدید از نیروهای وارد بر رشته ها می‌رسد و یا این که رشته‌های دیگری پاره شده و نتیجه حاصله یک شبکه ضعیف تر وپیامد آن فروپاشی سیستم است . یعنی ، برای یک اغتشاش ، سیستم یا به صورت گذرا پایدار و یا ناپایدار است .
در سیستم‌های قدرت بزرگ امروزی با ماشین‌های سنکرون زیاد که از طریق شبکه‌های پیچیده انتقال به هم متصل‌اند ، مطالعات پایداری گذرا به بهترین شکل توسط کامپیوترها صورت می‌گیرد . برای یک اغتشاش مشخصبرنامه متناوباً به صورت گام به گام معادلات جبری پخش بار را که نمایشگر یک شبکه غیر خطی و معادلات دیفرانسیل غیر خطی را که نشانگر ماشین‌های سنکرون است ، حلمی‌کند .
محاسبات ، قبل از وقوع اغتشاش ، به هنگام اغتشاش وپس از رفع اغتشاش انجاممی‌شود . خروجی برنامه شامل زاویه توان وفرکانس ماشین‌های سنکرون ، ولتاژ باس‌ها وسیلان‌های توان برحسب زمان است .در اکثر حالات ، پایداری گذرا متعاقب یک اغتشاش ، در خلال اولین نوسان زوایای توان ماشین تعیین می‌شود . در خلال اولین نوسانی که به طور نمونه حدود یک ثانیه طول می‌کشد ، توان مکانیکی ورودی و ولتاژ داخلی ژنراتور ثابت فرض می‌شود . پایداری دینامیکی پریود طولانی‌تری( به طور نمونه چندین ثانیه ) را در بر می‌گیرد . بنابراین ، شبکه خطوط انتقال ، ترانسفورماتورها و بارهای امپدانسی اساساً در حالت مانا هستند و ولتاژها ، جریان‌ها و توان‌ها را می‌توان از معادلات جبری پخش بار به دستآورد .
فهرست مطالب
فصل اول ۱
۱-۱ مقدمه ۱
فصل دوم ۷
۲-۱ مقدمه ۷
۲-۲ میرایی نوسان توان ۸
فصل سوم ۱۱
۳-۱ مقدمه ۱۱
۳-۲ به کار گیری D-STATCOM در بهبود نوسانات ولتاژ ۱۲
۳-۳ مدل سازی D-STATCOM با استفاده از SIMULINK PSB 14
۳-۴ شبیه سازی عملکرد D-STATCOM 17
۳-۵ بهبود فلیکر ولتاژ با استفاده از D-STATCOM 18
۳-۶ ساختار سیستم توزیع ومدل سازی ۲۰
۳-۷ مدل سازی D-STATCOM 23
۳-۸ مدل شبیه سازی شده D-STATCOM در PSB 27
۳-۹ نتایج شبیه سازی ۲۹
فصل چهارم ۳۳
۴-۱- مقدمه ۳۳
۴-۲ مجموعه یک سیستم ذخیره انرژی و STATCOM 34
۴-۳ مدلسازی STATCOM/BESS 37
۴-۴اینورتر PWM 45
۴-۵ PWM سینوسی ۴۶
۴-۶ابزارهای الکترونیک قدرت : ۶۳
۴-۶-۱ دیود قدرت : ۶۴
۴-۶-۲ تریستور : ۶۵
۴-۶-۳ تریستور قابل قطع با گیت : ۶۵
۴-۶-۴ تریستور نامتقارن : ۶۵
۴-۶-۵ تریاک : ۶۶
۴-۶-۶ دیاک : ۶۶
۴-۶-۷ ترانزیستور قدرت : ۶۶
۴-۶-۸ MOSFET قدرت : ۶۶
۴-۶-۹ IGBT: 66
۴-۶-۱۰ تریستور قابل کنترل با FET: 67
۴-۷اینورتر ۶۷
۴-۷-۱ کنترل ولتاژ وفرکانس ۶۸
۴-۷-۲ باطری DC : 70
۴-۷-۳ InterFace 70
۴-۷-۴ خازن DC 71
۴-۷-۵ پل های MOSFET، ۶ پالسه ۷۱
۴-۷-۶ ترانسفورماتور ۷۱
فصل پنجم ۷۴
۵-۱ مولد های توان راکتیو مختلط: کلید زنی کنورتور با TSCو TCR 74
۵-۲ مقایسه میان STATCOMو SVC 76
۵-۲-۱ مشخصه هایV-Iو V-Q 76
۵-۲-۳ زمان پاسخ ۸۱
۵-۲-۴ قابلیت تبادل توان حقیقی ۸۱
۵-۲-۵ کار با سیستم ac نا متعادل ۸۲
۵-۲-۶ مشخصه تلفات در برابر توان رآکتیو خروجی ۸۵
۵-۲-۷ابعاد فیزیکی و نصب ۸۷
۵-۲-۸ ارزش های جبران ساز مختلط ۸۷
فصل ششم ۸۹
۶-۱ مقدمه ۸۹
۶-۲ عملکرد مدیریتی D-STATCOM 89
مدیریت و مبنای کار D-STATCOM 91
۶-۳ نمونه نصب اولیه ۹۱
۶-۴ توصیف تجهیزات ۹۴
۶-۵ مدار قدرت ۹۴
۶-۵-۱ سلف کموتاسیون ۹۵
۶-۵-۲ فیلتر ac 96
۶-۵-۳ خازن DC 99
۶-۶ واحد کنترل ۱۰۱
۶-۶-۱ رگولاسیون ولتاژ و کنترل آنبالانسی ۱۰۳
۶-۷ نتایج تجربی ۱۰۳
۶-۷-۱ تستهای بدون کنترل ۱۰۴
۶-۷-۲تستهای کنترل شده ۱۰۷
۶-۸ نتیجه گیری ۱۰۷
فصل هفتم ۱۰۸
مراجع ۱۱۰
