فرمت فایل:PDF

تعداد صفحه:94

چکیده :

کنترل کننده یکپارچه توان (UPFC) از عناصر جدید ادوات FACTS می باشد که قابلیت های برجسته ای در تنظیم همزمان توان اکتیو و راکتیو به صورت مستقل از هم، بهبود رفتار سیستم در حالت دینامیک، کاهش تراکم و کاهش هزینه تولید را دارا می باشد. از موضوعات مهم این عنصر داشتن مدل مناسبی برای پخش بار می باشد. اولین مدل پخش بار در سال 1996 ارائه شد که تاکنون مطالعات زیادی روی آن صورت گرفت. در این پایان نامه مدل های مختلف ارائه شده مورد ارزیابی قرار گرفت و از میان آنها مدل مناسب از نظر سادگی و عملی بودن برای پخش بار و پخش بار بهینه انتخاب شده است و صحت آن با شبیه سازی رایانه ای به وسیله نرم افزارهای MATLAB و PSAT به اثبات رسیده است.

جهان در قرن بیست و یکم با چالش های جدیدی برای محافظت از ساکنان اش، منابع اش و محیط زیست اش روبه رو است. الکتریسیته که عامل اصلی تغییرات در قرن پیش بوده است در سال هایی که پیش رو است نیز بسیار سرنوشت ساز خواهد بود. اما در ابتدا زیرساخت صنعت برق خود باید دگرگون شود. در حال حاضر صنعت برق آمادگی لازم را برای برآوردن خواسته های اقتصادی دیجیتال آینده، دنیایی با رقابت افزاینده و محیط زیست در معرض خطر را ندارد. قوانین اخیر زیست محیطی، مسائل مربوط به حق مسیر، افزایش هزینه های ساخت و تنظیم مجدد و رشد سریع مصرف نیاز به استفاده از حداکثر ظرفیت ممکن سیستم های تولید و انتقال موجود را ایجاد می کند.

صنایع الکترونیکی به دنبال تجهیزاتی با عملکرد با انعطاف پذیری بیشتر در سیستم های انتقال هستند که تا به کمک آنها محدودیت موجود در سیستم انتقال را کاهش دهد. ادوات FACTS قادر هستند که انعطاف پذیری مورد نیاز سیستم انتقال را در حین عملکرد فراهم کنند.

مدل UPFC انحصاری و مرکب از جبران سازی های سری و موازی سریع است و کنترل انعطاف پذیری از شبکه برق را فراهم می کند. ویژگی UPFC به عنوان یکی از ادوات FACTS پیشرفته، توانایی تنظیم دامنه ولتاژ شین و زاویه فاز و امپدانس خط می باشد. این ویژگی قدرتمند UPFC سبب می شود که از این وسیله در کاربردهای زیادی از جمله پایدارسازی ولتاژ و فاز و همچنین افزایش ظرفیت خطوط انتقال موجود در شبکه استفاده کرد.

فصل اول

کنترل کننده یکپارچه توان

1-1- مشخصه ها و اصول عملکرد پایه

هدف از ابداع کنترل کننده یکپارچه توان UPFC، کنترل بلادرنگ و جبران دینامیکی سیستم های انتقال ac بوده و بدین وسیله قابلیت چند منظوره لازم برای حل بسیاری از مسائل و مشکلات موجود در صنعت انتقال توان فراهم گردید.

از دیدگاه نظری، UPFC یک منبع ولتاژ سنکرون (SVS) تعمیم یافته است که در فرکانس پایه، به وسیله ولتاژ فازوری Vpq با دامنه Vpq(0<Vpq

در این ترکیب SVS عموما با سیستم انتقال، هم توان اکتیو و هم توان راکتیو مبادله می کند. از آنجایی که طبق تعریف، SVS تنها قادر به تولید توان راکتیو تبادلی است، توان اکتیو باید توسط گیرنده یا منبع تعذیه مناسبی از آن جذب یا به آن داده شود. در آرایش UPFC، همانطور که در شکل مشاهده می شود، توان اکتیوی که SVS مبادله می کند، به وسیله یکی از دو شین ابتدا یا انتهای خط تأمین می شود (در این ترکیب هدف، کنترل پخش توان است، نه افزایش ظرفیت تولید سیستم).

امروزه در کاربرد عملی طبق شکل (1-2)، UPFC از دو مبدل منبع ولتاژی پشت به پشت که از کلیدهای تایریستوری GTO استفاده می کنند، تشکیل شده است. این مبدل ها که در شکل با مبدل 1 و مبدل 2 نشان داده شده اند، توسط یک لینگ dc مشترک با یک خازن ذخیره dc، به هم مرتبطند.

این آرایش مانند یک مبدل توان ac به ac ایده آل عمل می نماید که در آن توان حقیقی، می تواند آزادانه در هر جهتی بین ترمینال های ac دو مبدل عبور کند و هر مبدلی می تواند به طور مستقل توان راکتیو را در ترمینال خروجی ac خود تولید (یا جذب) کند.

و...