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

منحنی های V-Q راه خوبی برای اینکه بتوان تعیین کرد که ایا ولتاژ تحت بار مشخصی پایدار خواهد بود یا خیر؟
منحنی های P-V به عنوان انتخابی دیگر در تحلیل پایداری ولتاژ در سطوح مختلف بارگذاری موثر خواهند بود. همچنین معادلات سیستم پیچیده تر خواهد شد و سخت تر حل می شوند. هنگامی که قدرت قابل انتقال به حداکثر خود می رسد بنابراین، برای یک شبکه بزرگ تحلیل P-V در نزدیکی محدودیت تا حدی مبهم و پیچیده است. (آیا ممکن است سیستم منجر به خطا شود در حل مسئله به علت محدودیت های انتقال که به حد آنها رسیده ایم و حال هیچ راه حلی نداریم و اینکه آیا ممکن است به جواب نرسیم و علت اینکه الگوریتم انتخابی خوب عمل نمی کند؟ در جواب باید یگوییم که بستگی دارد به یک راه حل با الگوریتم غیر همگرا می تواند یک سیستم ناپایدار را به درستی نشان دهید یا خود الگوریتم شکل داشته باشد).
پایداری ولتاژ می تواند در هر نقطه ای از منحنی P-V یک سیستم خطی سازی شده یا بوسیله تحلیل حساسیت یا تحلیل به زوش مدال در حالت دائمی سنجیده شود.
در ادامه در خصوص منحنی های P-V و V-Q توضیحات بیشتری ارائه خواهد شد.
۱-۸-۴ اندیس های کارایی :
اندیس های کارایی که می توانند به عنوان پارامترهای تغییر یافته سیستم مانیتور شوند بسیار مفید هستند. برای اینکه تعیین کنیم سیستم چقدر به ناپایداری نزدیک شده است. این اندیسها عبارتند از:
۱-۸-۴-۱ ضریب حساسیت:
ابزار شناخته شده برای مهندسان تولید در جهت آشکارسازی مسئله پایداری ولتاژ و اندازه گیری صحیح تجهیزات.
این ضرایب برای اولین بار در پیشگویی مسئله کنترل ولتاژ منحنی های Q-V ژنراتورها مورد استفاده قرار گرفتند که شامل نشانگر نزدیکی به نقطه فروپاشیدگی ولتاژ نیز میشدند :
(Voltage Collapse Proximity Indicator: VCPI)
و همینطور ضریب حساسیت ولتاژ (Voltage Sensivity Factor:VFS).
۱-۸-۴-۲ مقادیر منفرد ویژه:
مقادیر مینیمم منفرد و مینیمم مقادیر ویژه نشانگرهای حساس تری هستند.
برای فروپاشیدگی ولتاژ تا ولتاژهای باس. اندیس ها را می توان برای تعیین اندازه گام مگاوات یا مگاوار بعدی در محاسبات پخش بار برای تعیین منحنی های P.V تحلیل های مربوط به آنها بکار برد.
۱-۸-۴-۳ آستانه های بارگذاری
مقدار بار اضافه شده (در الگوی مشخصی از اضافه بار) که می تواند منجر به فروپاشیدگی ولتاژ گردد آستانه بارگذاری پایه ای تری و گسترده ترین اندیس برای فروپاشیدگی ولتاژ است. مهندسان انتخاب های متعددی در مشخص کردن آستانه بارگذاری دارند. تغییر در بارگذاری می تواند توسط حاصل جمع مقادیر مطلق تغییرات توان بار یا با استفاده ازمجذور حاصل جمع مربعات تغییرات توان بار تعیین گردد.
همچنین این امر ممکن است که بتوان از آستانه بارگذاری برای اندازه گیری مقدار توان انتقالی بین دو ناحیه استفاده کرد. در هنگامی که ظرفیت انتقال بین آن دو ناحیه مورد مطالعه قرلر می گیرد.
همواره اینگونه در نظر گرفته می شود که بارها دارای ضریب قدرت ثابتی باشند. در چنین حالتی اندازه گیری تغییر در بارگذاری تغییر توان حقیقی میسر خواهد بود. مزیت دیگر بارهای با ضریب قدرت ثابت اندازه گیری تغییرات بارگذاری آنهاست که با حاصل جمع مقادیر مطلق تغییرات توان بار حاصل می گردد.
۱-۸-۴-۴ آستانه توان راکتیو:
فروپاشی ولتاژها هنگامی که محدودیت های جاری توان راکتیو حاصل نشود رخ نمی دهد بخصوص در منابع راکتیو بزرگ. پس با آشکارسازی توان راکتیو انتقال داده شده و رزروهای مرتبط با آن در یک سیستم قدرت، بهره برداران می توانند میزان نزدیک شدن به فروپاشیدگی ولتاژ را تعیین کنند (تخمین بزنند) و اقلام اصلاحی مورد نیاز را بکار برند که عباراتند از لود شرینگ، به خصوص برای نواحی هم نیاز به اضافه توان راکتیو دارند. آستانه های توان راکتیو استفاده می شدند برای سنجش میزان مشکلات ناپایداری ولتاژ گروه هایی از باس بارها در سیستم قدرت این محدوده ها بر پایه اختلاف بین منابع تولید توان راکتیو (ژنراتورها، SVCها، و کندانسورهای سنکرون) و مصرف کننده های توان راکتیو (انواع بارها و خطوط انتقال) در هر باس از یک گروه یا ناحیه کنترل ولتاژ قرار دارند.
۱-۸-۴-۵ بکارگیری آستانه امنیت ولتاژ
در گذشته واحدهای تولیدی سهمی در ثابت نگهداشتن سطح ولتاژ قبل و بعد از بروز خطا داشتند که بر پایه تلرانس دستگاهها بود و بستگی بسیار زیادی به آن داشتند. با توجه به اینکه موضوع بستگی ولتاژ سیستم قدرت را در پی دارد اما هیچ تضمینی برای وجود آستانه ای برای پایدار بودن ولتاژ ندارد. در نظر بگیرید یک سیستم قدرت ممکن است دارای سطوح ولتاژ خوبی قبل و بعد از بروز خطا باشد، اما بسیار محتمل است که در آستانه ناپایداری ولتاژ و ضوابط ولتاژی قرار داشته باشد. برای مثال اگر مطالعات در سیستم قدرت نشان دهنده ناپایداری ولتاژ ممکن است حادث شود هنگامی که رزروهای توان راکتیو چند ژنراتور مشخص با ادوات FACTS به مقادیر مشخصی برسند، در این حالات واحدهای تولیدی می توانند این مقادیر اندازه گیری شده را به عنوان نشانگرهای مستقیم پایداری و یا ناپایداری ولتاژ استفاده کنند.
در حالت کلی تر آستانه های امنیت ولتاژ توسط اختلاف بین مقادیر کلیدی پارامترهای سیستم
Key stystem Parameters ) KSP ) در نقطه کار کنونی و نقطه بحرانی پایدار ولتاژ تعیین می شوند. واحدهای تولیدی متفاوت ممکن است از پارامترهای کلیدی مختلفی استفاده کنند برای در موضوع اصلی که عبارتند از:
الف) پارامترهای کلیدی برپایه PV که عبارتند از بار یا توان انتقال یافته بین واسطه ها
ب) پارامترهای کلیدی بر پایه QV که عبارتند از توان راکتیو تزریقی به یک باس یا گروهی از باس ها.
ضوابط پایداری ولتاژ مشخص می کنند چه مقدار به عنوان آستانه برای امنیت ولتاژ در سیستم باید در نظر گرفته شود. ممکن است این مورد اینگونه عنوان شود که «سیستم باید اینگونه بهره برداری گردد برای نقطه کار مورد نظر و تحت هر اغتشاش محتمل با آستانه پایداری ولتاژ باید بزرگتر از x درصد (به MW یا MVARٌِ) از KSP باقی بماند. در ادامه این ضابطه برای آستانه پایداری ولتاژ ممکن است واحدهای تولیدی ضوابط دیگری برای بهره برداری در شرایط پایدار ولتاژ وضع کنند، که عبارتست از منع افزایش ولتاژ و رزرو توان راکتیو[۷].
۱-۹ رفع نقایص طراحی
هنگامی که ضوابط پایداری ولتاژ سیستم ارضا نشد، واحدهای تولیدی می توانند از ابزارهای رفع نقص متعددی برای دستیابی به پایداری ولتاژ استفاده کنند. دیگر مولفه های سیستم (ژنراتورها، سیستم های انتقال و توزیع و بار) می توانند بهبود یابند تا پایداری ولتاژ در سیستم قدرت بصورت کلی بهبود یابد. عملی بودن یا در دسترس بودن امکان هر یک از انتخاب های فوق بستگی به ویژگی های سیستم دارد.
اما این موارد عبارتند از: کنترل توان اکتیو، جبران سازهای سری و موازی، لود شدینگ در ولتاژ پایین، سد کردن تغییر تپ زیر بار و اتوماسیون سیستم های توزیع. اگر ضوابط برای آستانه ولتاژ اضافه نشدند، مهندسان از تحلیل مدال برای مشخص کردن بهترین نقطه برای بکارگیری رفع نقص استفاده خواهند کرد.
در بسیاری از واحدهاتی تولیدی شرایطی که باعث بروز فروپاشی ولتاژ میگردد غیرطبیعی است، یا بصورت خطاهای درجه دوم بروز می کنند یا نشانه های غیر طبیعی بار. برای این سیستم های تولیدی سخت افزاری که به کمک آن می توان از بروز فروپاشیدگی ولتاژ جلوگیری نموده بسیار گران و غیر ابل دسترس است. ضمناً با توجه به اینکه فروپاشیدگی ولتاژ یک مسئله ناحیه ای است و اگر ناحیه ای در یک سیستم قدرت دچار آن شد با طرح سیستم حفاظت صحیح و کارآمد می توان از گسترش فروپاشیدگی ولتاژ در همه سیستم و همچنین دیگر باس های آن جلوگیری نمود. بسیاری از واحدهای تولیدی در جهان از لودشرینگ در ولتاژهای پایین برای این منظور استفاده می کنند.
 
 
مفاهیم و روش ها
۲- ۱ طبقه‌بندی پایداری سیستم‌های قدرت
۲-۲ پایداری ولتاژ
۲-۳ طبقه‌بندی پایداری ولتاژ
۲-۴ چارچوب‌های زمانی برای بررسی پایداری ولتاژ:
۲-۵ تفاوت بین پایداری میان مدت و بلند مدت
۲- ۱ طبقه‌بندی پایداری سیستم‌های قدرت

نوشته ای دیگر :
پژوهش - تأثیر آموزش مهارت های یادداشت برداری بر انگیزه پیشرفت در یادگیری و خودکارآمدی ...

دانلود کامل پایان نامه در سایت pifo.ir موجود است.