جبران افت ولتاژ سلفي در خطوط انتقال با استفاده از خازن سري و مبدل تريستوري

كارشناسي ارشد

چكيده: در سال‌هاي اخير تقاضاي انرژي از سوي مصرفكنندگان، روزبهروز در حال افزايش است. به‌كمك جبران‌سازي سري مي‌توان حد بارگذاري خطوط انتقال را افزايش داده و آن را به‌عنوان جايگزين بسيار خوبي در مقايسه با روش سنتي احداث خطوط انتقال جديد كه بسيار پرهزينه بوده و مسائل زيست‌محيطي و نياز به حريم‌هاي گسترده را در بر دارد، در نظر گرفت. از طرفي جبران‌سازي سري موجب افزايش پايداري گذراي سيستم‌هاي قدرت گرديده و در صورتي‌كه جبران‌سازي به‌صورت كنترل‌شده صورت گيرد، امكان تقسيم بار بين خطوط انتقال موازي ميسر خواهد بود. با اين حال يكي از مشكلات خطوط جبران‌شده با خازن سري، پديده تشديد زيرسنكرون ( SSR) ميباشد كه چنان‌چه بهنحو مناسبي كنترل نشود، ميتواند باعث صدمه بهمحور توربين-ژنراتور گردد. سيستم‌هاي انتقال جريان متناوب انعطاف پذير (FACTS ) عمدتاً براي حل مشكلات مختلف در كنترل حالت دائم؛ ديناميك و حالت گذراي سيستم قدرت استفاده مي‌گردد. خازن سري كنترل تريستوري ( TCSC) يك عضو مهم از خانواده FACTS مي‌باشد كه در سيستم‌هاي قدرت به‌روز براي افزايش انتقال قدرت و هم‌چنين پايداري سيستم استفاده شده است. نوع كنترل بهكار گرفته شده در TCSC نقش مهمي در ميرا نمودن نوسانات زيرسنكرون دارد. يكي از اين روشها كه بهترين پاسخ را در ميراسازي نوسانات زيرسنكرون ارائه ميكند، روش "قرينه شدن همگام ولتاژ" (SVR ) ميباشد. در اين پاياننامه ابتدا محدوديتهاي خط انتقال جبراننشده را بيان كرده و تأثير انواع جبران راكتيو بر مشخصه‌هاي خط را شرح مي‌دهيم. پس از آن به تشريح پديده‌ي تشديد زيرسنكرون پرداخته و شرايط بروز SSR در سيستم‌هاي جبران‌شده با خازن سري بررسي گرديده است. در ادامه مدل TCSC و روش كنترلي SVR به تفصيل بيان شده و چگونگي ميراسازي نوسانات فركانس پايين توسط TCSC تشريح شده است. هم‌چنين در اين پايان‌نامه دو پيشنهاد براي بهبود الگوريتم كنترلي SVR بيان شده كه در اين راستا مشاهده خواهد شد كه به‌كمك پيشنهادهاي مذكور، به‌كارگيري و ميراسازي نوسانات زيرسنكرون نسبت به‌حالت سابق بهتر صورت خواهد گرفت. شايان ذكر است مطالعات و شبيه‌سازي‌هاي صورت گرفته در اين پايان‌نامه در نرم‌افزار MATLAB انجام شده است. همچنين جهت مطالعه پديده SSR از دومين مدل مبناي IEEE استفاده گرديده است. واژه¬هاي كليدي: جبرانسازي سري، خازن سري كنترل تريستوري، تشديد زيرسنكرون، كنترل SVR.

192667

دانشگاه علم و صنعت ايران

برق الكترونيك - قدرت و ماشين هاي الكتريكي

دكتر عباس شولائي