فایل – بررسی و ارزیابی شاخص L به منظور پایداری ولتاژ در سیستم های قدرت- …

نمودار۲-۱ طبیعت پاسخ اغتشاش کوچک………………………………………………………………………………….۲۶
نمودار۲-۲ پاسخ زاویه روتور به یک اغتشاش گذرا…………………………………………………………………….۲۸
نمودار۳-۱ یک منحنی PV نمونه……………………………………………………………………………………………۵۷
نمودار۳-۲ منحنی‌های VQ برای سیستم ، به ازاء Q=0.8P ، E=1pu و X=0.1pu………………….59
نمودار ۴-۱ تغییرات شاخص L و دامنه ولتاژ شین ۹ بر حسب بارگذاری سیستم……………………………۷۷
نمودار ۴-۲ تغییرات شاخص L و پروفیل ولتاژ برای شین ۷٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫٫۷۸
نمودار ۴-۳ تغییرات شاخص L برای شین دیگری از سیستم (شین شماره ۲۹)……………………………..۸۰
نمودار ۴-۴ تغییرات شاخص L برای شین شماره ۸ ………………………………………………………………….۸۱
فهرست شکل ها
عنوان صفحه

شکل ۲-۱ دسته‌بندی پایداری سیم‌های قدرت …………………………………………………………………………….۲۳
شکل ۳- ۱ استفاده از یک ژنراتور فرضی برای تعیین منحنیNQ در یک شین بار…………………………….۵۸
شکل ۳- ۲ مدل ساده سیستم قدرت……………………………………………………………………………………………۶۹
شکل ۴-۱ دیاگرام تک خطی سیستم ۹ باسه استاندارد IEEE………………………………………………………..75
شکل ۴-۲ شاخص L و پروفیل ولتاژ کلیه شین‌های بار سیستم ……………………………………………………..۷۸
شکل ۴-۳ دیاگرام تک خطی سیستم ۳۹ با سه IEEE…………………………………………………………………..79
شکل ۴-۴ پروفیل ولتاژ و شاخص را تمام شین‌های بار…………………………………………………………………۸۱


کلیات
۱- ۱ فروپاشی ولتاژ
۱-۲ مشخص سازی کلی بر اساس رویدادهای واقعی
۱ -۳ اتفاقات ممکن در هنگام بروز ناپایداری
۱-۴ عوامل بروز فروپاشی ولتاژ در شبکه
۱ -۵ انواع مختلفی از فروپاشی ولتاژ
۱-۶ تفاوت فروپاشی ولتاژ ناپایداری حالت ماندگار کلاسیک
۱-۷ نقش توان راکتیو در فروپاشی ولتاژ
۱-۸ پیشگویی ناپایداری ولتاژ
۱-۹ رفع نقایص طراحی
چکیده
پایداری ولتاژ به توانایی سیستم قدرت در حفظ ولتاژ های قابل قبول در کلیه باس های سیستم تحت وضعیت عادی و بعد از وارد شدن اغتشاش، مربوط می باشد. سیستم هنگامی وارد حالت ناپایداری می شود که بروز اغتشاش، افزایش در بار مورد نیاز یا تغییر در موقعیت سیستم موجب کاهش فزاینده و غیر قابل کنترل ولتاژ گردد. عامل اصلی ناپایداری ولتاژ، ناتوانی سیستم قدرت در مواجهه  با تقاضا برای توان راکتیو می باشد. ناپایداری ولتاژ عموما در سیستم های با بارگذاری شدید رخ می دهد. وضعیت پایداری ولتاژ سیستم قدرت را می توان با استفاده از شاخص های پایداری ولتاژ بررسی کرد. این شاخص ها که می توانند براساس آنالیزهای استاتیکی و یا مدل های دینامیکی سیستم قدرت باشند، توانایی تعیین باس های بحرانی، ارزیابی پایداری هر خط متصل بین دو باس و یا ارزیابی حاشیه پایداری سیستم را دارا می باشند.ناپایداری ولتاژ اساسا یک پدیده محلی می باشد که ابتدا در ناحیه ضعیف ولتاژ رخ می دهد و سپس به بقیه سیستم گسترش می یابد. بنابراین اگر بتوان وقوع ناپایداری ولتاژ را پیش بینی کرد می توان با اقدامات اصلاحی مناسب از گسترش آن جلوگیری نمود. در این پایان نامه روشی ارائه شده است که توانایی پیش بینی وقوع ناپایداری ولتاژ را دارا می باشد. روش ارائه شده از سه فاکتور اندازه ولتاژ، تغییرات ولتاژ و نرخ تغییرات ولتاژ برای پیش بینی وقوع ناپایداری ولتاژ استفاده می کند. شبیه سازی  های صورت گرفته در دو سیستم استاندارد ۹ باسه و ۳۹ باسهIEEE نشان دهنده عملکرد مناسب این شاخص در پیش بینی وقوع ناپایداری ولتاژ می باشد. از ویژگی های شاخص ارائه شده می توان به بار محاسباتی کم آن اشاره کرد که آن را برای کاربرد های آنلاین مناسب می سازد.برای مقابله با ناپایداری ولتاژ ابزارهای متفاوتی وجود دارد که برخی از آنها عبارتند از: تغییر سریع ولتاژ مرجع ژنراتورها از طریق حلقه کنترل ولتاژ ژنراتور، سوئیچ بانک های خازنی، ناحیه بندی کنترل شده شبکه با هدف تعادل توان راکتیو تولیدی و مصرفی، وارد مدار کردن واحدهای با زمان راه اندازی کم، کنترل تپ ترانسفورماتورها اعم از مسدود کردن تپ یا کاهش نقطه تنظیم، باز تقسیم سریع توان بین ژنراتورها و حذف بار. در اکثر مراجع حذف بار به عنوان آخرین راه اما روشی بسیار موثر برای مقابله با ناپایداری معرفی شده است. لازم به ذکر است که با گذشت زمان میزان باری که بایستی حذف شود تا سیستم مجدد به شرایط نرمال باز گردد، افزایش خواهد یافت. لذا تعیین زمان مناسب برای حذف بار یکی از نکات مهم در حذف بار کاهش ولتاژی می باشد. همچنین در این تحقیق الگوریتمی ارائه شده است که با استفاده از شاخص پیشنهادی پیش بینی وقوع ناپایداری ولتاژ، زمان مناسب برای حذف بار را تعیین می کند. شبیه سازی های متعدد نشان دهنده عملکرد مناسب این الگوریتم در تعیین زمان مناسب حذف بار می باشد ]۱[.
مقدمه
افزایش تولیدات پراکنده و استفاده روزافزون از تجهیزات الکترونیک قدرت و همچنین انرژی‌های تجدیدپذیر در سال‌های آینده نیاز به مطالعه بیشتر را در مورد پایداری ولتاژ و اثر آنها بر سیستم‌های قدرت را دوچندان افزایش می‌دهد.
با تغییر ساختار جدیدی که در سالهای اخیر در سیستمهای قدرت پدید آمده و باعث شده است که واحدهای تولیدی ، توان الکتریکی هرچه بیشتری را از خطوط انتقال عبور دهند،بدین ترتیب انتظار می رود شاهد فروپاشی ولتاژ گسترده تر و بیشتر سیستم های قدرت باشیم. برای مثال عبور توان بیش از حد یک خط انتقال باعث افت ولتاژ بیش از حد و کاهش ظرفیت انتقال توان الکتریکی به بخش مشخصی از سیستم قدرت گردد. در سال‌های اخیر اغتشاشات بزرگی در سیستم‌های قدرت کشورهای مختلف در گوشه و کنار دنیا رخ داده که این کشورها را از نظر اقتصادی، سیاسی و همچنین قضائی درگیر پرونده‌های زیادی کرده است که هنوز در جاهائی جریان دارد.
از آنجائی که کارائی صنعتی و اقتصادی جهان در گرو برق‌رسانی ایمن به صنایع می‌باشد، لذا هرگونه اختلال در این امر موجب خسارت‌های سنگین اقتصادی برای آن کشورها می‌باشد. از این‌رو مدیریت کلان و برنامه‌ریزی صنعت برق به سمت و سوی کاهش این پدیده‌ها در حال حرکت است. ناپایداری ولتاژ یکی از مسائل بااهمیت می‌باشد و مطالعه در مورد آن از سال‌ها قبل احساس شده است. مهندسین و محققین زیادی در این راه قدم برداشته‌اند و امروزه با تغییر در ساختار سیستم‌های قدرت نیز این پدیده محسوس‌تر خواهد بود.
در اواخر قرن میلادی گذشته و همچنین اوایل قرن جدید، ناپایداری ولتاژ موجب بروز چند فروپاشی عظیم در شبکه‌های مختلف شده است که نمونه‌هائی از آن در زیر آمده است:
اغتشاش سیستم فلوریدا در دسامبر ۱۹۸۲
اغتشاش سیستم سوئد ۱۹۸۳
اغتشاش سیستم فرانسه ۱۹۸۷
اغتشاش سیستم ژاپن ۱۹۸۷

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  ۴۰y.ir  مراجعه نمایید.