پاورموج | سایت تخصصی مهندسی برق – دانلود پایان نامه بررسی و شبیه سازی انواع ادوات فکت با نرم افزار matlab

دانلود پایان نامه بررسی و شبیه سازی انواع ادوات فکت با نرم افزار matlab

مطلبی که امروز آماده شده است، مربوط به پایان نامه بررسی و شبیه سازی انواع ادوات فکت با نرم افزار matlab می باشد. که در ادامه میتوانید آن را به صورت رایگان دانلود کنید.

افزایش تقاضای مصرف الکتریکی، نیاز به انتقال توان از خطوط دارد که برای مصرف پائین تری طراحی شده و مورد استفاده قرار گرفته اند. لیکن محدودیت گرمائی این خطوط بویژه برای سیستم هایی که محل های تولید و مصرف آنها دور از هم بوده و انتقال توان توسط خطوط ارتباط ضعیف صورت می گیرد، همچنین برای شبکه های گسترده ای که ارتباط دهی شبکه های کوچکتر آن توسط چنین خطوط انتقالی انجام می گیرد، باعث بروز ناپایداری های گذرا و دینامیکی می شود و از بین بردن این مشکل ضروری می نماید.

امکان توسعه این سیستم ها با نصب سیستم های انتقال جدید در کنار سیستم های انتقال اولیه، همیشه مقدور نبوده و حتی گاهی عملی اضافی به شمار می رود. چرا که با استفاده از ادواتی چون خازنهای سری در طول خطوط و جبران کننده های استاتیک توان راکتیو در پست های مختلف می توان از کنار این معضل براحتی عبور کرد. با پیشرفت الکترونیک قدرت، ایده بکار گیری این ادوات بصورت متغیر با شرایط کاری و وضیعت سیستم به منظور بهبود پایداری های دینامیکی سیستم، توسعه یافته و محققيني را واداشته است تا آنها را تحت عنوان پایدار کننده های مبتنی بر سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر FACTS معرفی کنند.

FACTS و تعاریف آن

Facts اختصار کلمه flexible AC Transmission system به معنی سیستم انتقال AC انعطاف پذیر است که تعاریف مربوط به آن به دو بخش تعاریف مقدماتی و تعاریف پایدار کننده های مبتنی بر Facts تقسیم می شوند.

پایدار کننده های مبتنی بر Facts

ادواتی شامل تجهیزات استاتیکی که در کنار ابزار الکترونیک قدرتی بتوانند یک یا چند پارامتر از سیستم انتقال AC را کنترل نمایند.

پایدار کننده های موازی

سیستم ذخیره انرژی باطری BESS

یک سیستم ذخیره انرژی شیمایی است که هنگام بروز تغییرات در سیستم AC، با جذب یا تحویل انرژی با سیستم، قدرت تنظیم سریع آن را دارد.

جبران کننده سنکرون استاتیک SSC

یک مولد سنکرون استاتیکی است که مانند جبران کننده استاتیک توان راکتیو بصورت موازی نصب شده و جریان سلفی یا خازنی آن می تواند مستقل از ولتاژ سیستم کنترل شود.

مولد سنکرون استاتیک SSG

یک مبدل استاتیک قدرت است که دارای سوئیچ تغییر جهت اتوماتیک بوده و با بهره گیری از یک منبع انرژی الکتریکی برای تولید مجموعه ای از ولتاژ های خروجی چند فازه قابل تنظیم بکار می رود. این مولد ممکن است با یک سیستم قدرت تزویج شده و توانهای اکتیو و راکتیو تغییر یافته سیستم را کنترل نماید.

جبران کننده استاتیک توان راکتیو SVC

یک مولد یا جذب کننده سنکرون توان راکتیو است که بصورت موازی قرار گرفته و خروجی آن برای تنظیم تغییرات جریان سلفی یا خازنی بکار می رود. این جریان برای حفظ یا کنترل پارامترهای مشخصی از سیتسم های قدرت می باشد که نوعا این پارامتر ها، ولتاژ های شین های مختلف می باشند.

ساختار مدار یک SVC

ساختار مدار یک SVC در شکل زیر نشان داده شده است که مرکب از خازن های سوئیچ شونده با تریستور (TSC) و نیز راکتورهای کنترل شده با تریستور (TCR) می باشد و بصورت موازی با خط انتقال قرار می گیرد. با کنترل مناسب زوایای آتش تریستورها، خروجی وار جبران کننده بطور پیوسته در محدوده ظرفیت نامی دستگاه تغییر می نماید و بنابراین می توان ولتاژ سیستم انتقال را در محل اتصال جبران کننده حول مقدار نامی تغییر داد.

مولد یا جذب کننده استاتیک توان راکتیو SVG

یک قطعه، افزار یا سيستم الکتریکی استاتیکی است که قدرت حس جریان سلفی یا خازنی از یک سیستم قدرت الکتریکی را داشته و بتواند همزمان با آن توان راکتیو به سیستم، تزریق یا از آن جذب کند این گروه عمدتاً به راکتورهای کنترل شده با تریستور و خازنهای سوئیچ شده با تریستور اطلاق می شود.

انباره انرژی مغناطیسی ابر رسانا SMES

یک قطعه ابررساناست که برای ذخیره انرژی الکترومغناطیسی بکار می رود و در کنار مبدلهای الکترونیکی، قادر به جذب سریع توانهای راکتیو است. بعبارتی پخش بار یک سیستم AC را بصورت دینامیکی کنترل می کند.

راکتور کنترل شده با تریستور TCR

سلف کنترل شده با تریستور که بصورت موازی قرار گرفته و راکتانس موثر آن بصورت پیوسته تغییر می کند.

سلف سوئیچ شده با تریستور TSR

سلف سوئیچ شده با تریستور که راکتانس موثر آن همانند TSC بصورت پله ای تغییر می کند.

خازن سری کنترل شده با تریستور TCSC

یک جبران کننده راکتانس خازنی که شامل بانک های خازنی سری در کنار سلف های سوئیچ شده با تریستور است و یک کنترل پله ای راکتانس خازنی سری را بوجود می آورد.

سلف سری سوئیچ شده با تریستور TSSR

یک جبران کننده راکتانس سلفی است که شامل سلف های سری، موازی شده با سلف های سوئیچ شده تریستوری می باشد و برای کنترل پله ای راکتانس سلفی سری بکار می رود.

۱-۳-۲-۳ کنترل کننده قدرت بین فازی IPC

کنترل کننده سری توان راکتیو است که شامل شاخه های سلفی و خازنی بوده و در هر فاز ولتاژهایی با فازهای مختلف ایجاد می کند. با استفاده از کلیدهای الکتریکی یا مکانیکی می توان توانهای اکتیو و راکتیو را به صورت مستقل از هم و باتنظیم تغییرات فاز و امپدانسهای شاخه ها تنظیم نمود.

۱-۳-۲-۴ ترانسفورمر تغییر دهنده فاز با کنترل تریستوری TCPST

یک ترانسفورمر تغییر دهنده فاز است که با سوئیچ های تريستوری تظیم می شود. تراسفورمر تغیر دهنده فاز را می توان به صورت یک ترانسفورماتور ایده ال با نسبت تبدیل مختلط در نظر گرفت که برای ایجاد زاویه بار متغیر در سیستم قرار می گیرد.

انواع ادوات FACTS بر پایه ساختار داخلی

کنترلرها و جبران کننده ها که امروزه تحت عنوان ادوات FACTS شاخته می شوند، به دو دسته کلی تقسیم می شوند:

الف) ادوات که در ساختار خود، عناصر قدیمی نظیر خازن ها، راکتورها و نیز ترانسفورماتورهای تپ چنجردار را در کنار تریستور بکار می گیرند و تحت عنوان ادوات FACTS کنترل شده با تریستور شناخته می شوند.

ب) ادواتی که در ساختار خود از مبدل های منبع ولتاژ بر پایه کلیدهای نیمه هادی با قابلیت خاموش شدن، بعنوان منابع ولتاژ سنکرون استفاده می نمایند و ادوات نوین FACTS یا ادوات FACTS بر پایه مبدل نامیده می شوند.

معرفی UPFC و اجزاء آن

آخرین نسل ادوات FACTS وسیله ای است به نام UPFC با پتانسیل بی نظیر در کنترل توان و ولتاژ خط انتقال، میراسازی موثر نوسانات گذرای سیستم قدرت و … در یک جمله UPFC یک وسیله همه کاره در امر انتقال توان است که بخاطر توانایی های منحصر به فرد انتظار می رود در سطح وسیعی در سیستم های قدرت مورد استفاده قرار گیرد.

کنترل کننده ترکیبی توان (UPFC)

شکل زیر ترکیبی از جبران ساز سنکرون استاتیکی (STATCOM) و جبران ساز سری استاتیکی (SSSC)، که از طریق یک رابط dc به هم جفت شده اند، تا اجازه سیلان دو سویه توان حقیقی را بین ترمینال های خروجی سری SSSC و ترمینال های خروجی موازی STATCOM بدهند، و کنترل آن ها به منظور جبران سازی سری هم زمان توان حقیقی و راکتیو خط، بدون منبع خارجی انرژی الکتریکی، صورت می گیرد. UPFC، با تزریق ولتاژ سری بدون محدودیت زاویه، قادر به کنترل هم زمان یا انتخابی ولتاژ خط انتقال، امپدانس، زاویه، و یابه طور جایگزین کنترل سیلان توان حقیقی و راکتیو در خط می باشد. هم چنین UPFC می تواند جبران سازی توان راکتیو را به صورت موازی با قابلیت کنترل مستقل فراهم نماید.

در UPFC که ترکیبی از STATCOM و یک SSSC است، توان راکتیو برای واحد سری (SSSC) از طریق STATCOM موازی کسب می شود. واحد اخیر با کنترل توان راکتیو خط، برای کنترل ولتاژ خط نیز بکار می رود. این یک کنترل کننده کامل برای کنترل توان اکتیو و راکتیو در خط و نیز کنترل ولتاژ خط است. مشخصه ادوات جدید (CSC ،SVG ،GTO و UPFC) که در آنها VSI ها نقش اساسی دارند آنست که همانند یک منبع ولتاژ سنکرون عمل می کنند که هم توان حقیقی و هم توان راکتیو را می توانند با انتخاب سیاست کنترل مناسب، کنترل کنند اگر این ادوات بصورت موازی بکار گرفته شوند مانند SVG بصورت یک کندانسور سنکرون عمل می کنند.

جبران سازهای سری

همواره بدیهی بوده است که انتقال توان ac در خطوط طولانی در درجه اول با امپدانس راکتیو سری خط محدود می شود. جبران سازی خازنی سری، چندین دهه قبل برای حذف بخشی از امپدانس راکتیو خط و در نتیجه افزایش توان قابل انتقال، عرضه شده بود سپس، از طریق نوآوری FACTS، نشان داده شد که جبران سازی سری متغیر، هم در کنترل سیلان توان در خط و هم در بهبود پایداری به شدت موثر است.

جبران سازی قابل کنترل خط به صورت سری، شالوده، فن آوری FACTS است. این نوع جبران سازی را می توان برای بهره برداری کامل از تأسیسات انتقال، از طریق کنترل سیلان توان در خطوط، جلوگیری از سیلان های حلقوی، و با استفاده از کنترل های سریع برای به حداقل رساندن تأثیر اغتشاشات سیستم و در نتیجه کاهش حاشیه پایداری مرسوم، به کار گرفت.

فهرست فصول پایان نامه بررسی و شبیه سازی انواع ادوات فکت با نرم افزار matlab…

فصل اول : معرفی برخي از ادوات facts

فصل دوم : معرفی UPFC و اجزای آن

فصل سوم : مقایسه UPFC با انواع دیگر ادوات FACT

فصل چهارم : شبيه سازی ادوات فکت

———– P ———– O ———– W ———– E ———– R ———–

دانلود مستقیم : دانلود پایان نامه بررسی و شبیه سازی انواع ادوات فکت با نرم افزار matlab