بررسي حفاظت ديستانس شبكه‌هاي AC در حضور مزارع بادي دريايي HVDC

كارشناسي ارشد

امروزه پيشرفت‌هاي صورت گرفته در راستاي بهره‌برداري از منابع انرژي تجديد‌پذير و همچنين از طرفي افزايش چشمگير تقاضاي برق، باعث شده است كه سيستم‌هاي قدرت ولتاژ بالاي DC، جايگاه ويژه‌اي را در سيستم‌هاي قدرت AC به خود اختصاص دهند. اين شبكه‌ها با اهدافي نظير انتقال حجم عظيمي از انرژي الكتريكي در مسافت‌هاي طولاني و مزايايي نظير اتصال شبكه‌هاي الكتريكي بزرگ به يكديگر با سيستم‌هاي قدرت AC ادغام شده‌اند. به‌كارگيري الزامات بهره‌برداري از شبكه‌هاي تركيبي AC/DC منجر به جاري شدن سهم جريان خطا از سوي شبكه‌ي DC به سمت نقطه‌ي اتصال مشترك در طي اغتشاشات خواهد شد. اما به منظور جلوگيري از آسيب تجهيزات الكترونيك قدرت به كار رفته در مبدل منبع ولتاژ(VSC) ، جريان جاري شده از سوي مبدل در طي اغتشاشات رخ داده در سيستم AC، تا حدود جريان نامي آن محدود خواهد شد. اين امر در نهايت باعث تغيير رفتار خطاي مبدل در مقايسه با مشخصه جريان خطاي ژنراتورهاي سنكرون از نظر بزرگي و شكل موج خواهد شد. از اين‌رو تجزيه‌ و تحليل عملكرد رله‌هاي ديستانس به دليل رفتار خطاي متفاوت VSC-HVDC از اهميت بالايي برخوردار است. اين پايان‌نامه به شبيه‌سازي و بررسي عملكرد رله‌هاي ديستانس سيستم‌هاي قدرتAC در حضور مزارع بادي فراساحلي كه از طريق خط انتقال HVDC مبتني بر مبدل منبع ولتاژ (VSC) به سيستم AC متصل شده‌اند، مي‌پردازد. حد جريان براي هر يك از مبدل‌ها به منظور جلوگيري از آسيب تجهيزات الكترونيك قدرت، برابر با 1/1 جريان نامي در نظر گرفته شده است. يك سيستم نمونه ساده، يك شبكه‌ي 5 شينه و 39 شينه استاندارد IEEE در نرم افزارهاي PSCAD/EMTDC وDIGSILENT شبيه‌سازي شده است و امپدانس اندازه‌گيري شده توسط رله‌هاي اوليه و پشتيبان در هر يك از آن‌ها مورد بحث قرار گرفته است. عوامل مختلفي نظير نقطه‌ي اتصال مشترك يا محل نصب VSC، مقاومت خطا، حد جريان مبدل، تغييرات SIR، ولتاژ مرجع AC و در نهايت تغييرات بهره در كنترل‌كننده‌هاي VSC به منظور كاهش ميزان تاثير مبدل بر جريان خطا نيز لحاظ شده است.

195078

دانشگاه علم و صنعت ايران

قدرت - سيستم هاي قدرت

دكتر صادق جمالي