توضیحات
Modeling and Simulation of Static Var Compensator for Improvement of Voltage Stability in Power System
يكي از مسائل بسيار مهم در سيستم‌هاي قدرت اين امر است كه ولتاژ در نقاط مختلف ثابت بوده و جريان‌ها و ولتاژها عاري از هارمونيك باشند.
به غير از اين موارد به دلايل اقتصادي و فني مي‌خواهيم ضريب توان تا حد امكان و با حداقل هزينه در نقاط مختلف شبكه به يك نزديك شود.
اما با توجه به گستردگي سيستم‌هاي قدرت مخصوصاً در بخش انتقال و فوق توزيع، دستيابي به شرائط مذكور به طور ايده‌آل غيرممكن مي‌باشد.
يكي از روش‌هاي دستيابي به اهداف بالا كنترل توان راكتيو مي‌باشد. يكي از پيشرفته‌ترين ادوات كه با پيشرفت ساخت ادوات نيمه هادي با توان بالا به بازار عرضه شده است، SVCها مي‌باشد.
تاریخچه
اولين حضور SVC در دنياي صنايع الكتريكي به سال‌هاي 1960 باز مي‌گردد.
كه براي جبران‌كوره‌هاي قوس الكتريكي و جلوگيري از چشمك‌زدن ولتاژ استفاده شد.
اما به دليل مزاياي زياد بسيار زود براي كاربردهاي ديگر مورد توجه قرار گرفت.
SVC اولين بار در سال 1978 بطور عملي در شبكه قدرت مورد استفاده قرار گرفت.
به علت مزاياي بسيار SVC و همچنين پيشرفت در امر فن‌آوري نيمه هادي‌هاي قدرت با توان بالا و ولتاژ بالا و كاهش قيمت آنان، همچنين ارائه روش‌هاي كنترل جديد، SVCها توسعه فراواني يافته‌اند.
به عنوان مثال تا سال 1988 در كانادا و آمريكا ظرفيت نصب شده از اين نوع جبران‌كننده 9710 مگاوار براي خطوط انتقال و 1760 مگاوار براي مصارف صنعتي بوده است.
يا طبق آماري ديگر تا سال 1990 در حدود 195 مورد SVC كه كل ظرفيت آنها بالغ بر 31000 مگاوار مي‌باشد، در شبكه قدرت نصب و راه‌اندازي شده كه بيش از 95 درصد از اين ظرفيت سهم SVCهاي قابل كنترل با تريستور مي‌باشند.
1-1- تعريفSVC
SVC يك وسيله يا سيستم الكتريكي ساكن است كه مي‌تواند جريان راكتيو خازني يا سلفي از سيستم قدرت بكشد و به اين ترتيب توان راكتيو توليد يا جذب كند.
اين منبع توليد توان راكتيو بايستي به صورت موازي به شبكه متصل شود و خروجي آن بگونه‌اي تغيير كند كه پارامترهاي مشخصي از سيستم قدرت را كنترل كند.
مفهوم استاتيك در SVC به اين معني است كه برخلاف جبران‌كننده‌هاي سنكرون داراي اجزاء چرخنده و متحرك نمي‌باشد و اين ويژگي سبب مي‌شود پاسخ سريعتري به تغييرات شبكه بدهد (پاسخ‌گوئي در 3 سيكل به جاي 30 سيكل در كندانسورهاي سنكرون).
در ضمن نداشتن جزء گردان باعث كاهش خرابي و كم‌شدن هزينه تعميرات مي‌شود.
1-2- مزاياي SVC
موارد زير را مي‌توان از مزاياي كاربرد SVC در مقابل ساير جبران‌كننده‌هاي توان راكتيو نام برد.
1- پاسخ سريع
2- قابليت انعطاف زياد
3- قابليت اطمينان خوب
4- متعادل كردن فازها
5- محدودكردن اضافه ولتاژ ماندگار و گذرا
6- نداشتن اينرسي چرخان
7- راه‌اندازي سريع با حداقل حالت گذرا
8- هزينه كاركرد كم
9- عدم تغذيه اتصال كوتاه (به علت اينكه SVC از عناصر پسيو تشكيل شده است)
10- سادگي كنترل
11- تأمين توان راكتيو براي مبدل‌هاي AC-DC
12- ميرانمودن نوسانات زيرسنكرون
13- افزايش حد پايداري گذرا
از SVC در هر دو سطح انتقال و توزيع مي‌توان استفاده كرد كه در هر كدام از اين دو سطح مزاياي خاص خود را نيز داراست.
مزاياي استفاده از SVC در سيستم توزيع
1- تنظيم و جلوگيري از فروپاشي ولتاژ
2- بهبود ضريب توان
3- متعادل‌كردن بار
4- حذف هارمونيك
مزاياي استفاده از SVC در سيستم انتقال
1- تنظيم و جلوگيري از فروپاشي ولتاژ
2- افزايش پايداري گذرا
3- افزايش ميرائي سيستم انتقال
1-3- دسته‌بندي SVCها
SVCها به دو دسته عمده تقسيم مي‌شوند:
1- SVC نوع امپدانس متغير
در روش امپدانس متغير كه قديمي‌تر مي‌باشد با وارد يا خارج شدن عناصر ذخيره‌كننده انرژي كه قادر به توليد يا جذب توان راكتيو هستند يا با كنترل جريان عبوري از آنها توان راكتيو كنترل مي‌شود.
از انواع SVCهاي امپدانس متغير مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:
الف) خازن سوئيچ شونده تريستوري (TSC)
ب) سلف كنترل شده با تريستور (TCR)
ج) سلف كنترل شده با تريستور همراه با خازن (FC-TCR)
2- انواع SVC با استفاده از مبدل‌هاي الكترونيك قدرت
در اين روش از عناصر ذخيره‌كننده انرژي مانند سلف يا خازن به طور واقعي و به منظور توليد توان راكتيو استفاده نمي‌شود، بلكه از يك مبدل الكترونيك قدرت و از خاصيت غيرخطي بودن آن براي توليد يا جذب توان راكتيو استفاده شده است و با كنترل نحوه كليدزني كليدهاي قدرت، توان راكتيو كنترل مي‌شود.
از انواع اين قسم SVC مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:
الف) با استفاده از مبدل مستقيم ac/ac
ب) با استفاده از مبدل dc/ac
ج) با استفاده از اينورتر منبع جريان
د) با استفاده از اينورتر منبع ولتاژ
در این شبیه سازی همانطور که انتظار می رفت svc به صورت موازی در شبکه قرار گرفته و سیستم به صورت دو سو تغذیه می باشد .
…
و شبیه سازی به صورت مقایسه شبکه با سیستم svc و بدون svc می باشد :
…
Svc بین دو منبع ولتاژ 500kv برنامه پذیر قرار دارد :
…
تنضیمات svc روی حالت تنظیم ولتاژ با ولتاژ مبنای 1 پریونیت قرار دارد :
…
در 100مگاولت آمپر 0.03 پریونیت افت ولتاژ داریم طوری که ولتاژ از 0.97پریونیت تا 1.015 پریونیت متغیر است که باعث می شود جریان svc از کاملا خازنی به کاملا سلفی برود .
در ابتدا منبع ولتاژ اسمی را تولید می کند ، ، ولتاژ به ترتیب کاهش یافته (0.97 پریونیت در t = 0.1 ثانیه)، افزایش (1.03 پریونیت در t = 0.4) و در نهایت به ولتاژ اسمی (1 پریونیت در t = 0.7) بازگشته است.
عملیات Q(pu) مثبت نشان دهنده حالت سلفی و عملیات Q(pu) منفی نشان دهنده حالت خازنی می باشد .
در شکل موج خروجی ، این عملیات ها نشان داده شده است .
در شکل موج بالایی که مربوط به راکتیو می باشد روشن است که در ابتدا راکتیو منفی است پس افت ولتاژ داریم نمودار پایینی که مربوط به حالت اصلی svc می باشد bu مثبت است یعنی svc از شبکه جریان سلفی می کشد که باعث جبران کاهش ولتاژ می شود و در قسمت بعدی راکتیو مثبت است پس اضافه ولتاژ داریم و buدر حالت منفی است یعنی svc جریان خازنی می کشد که باعث کاهش ولتاژ و جبذان می شود .
ولی در حالت بدون svc :
ولتاژ ابتدا به شدت کاهش و بعد افزایش دارد بدون جبران و شکل موج راکتیو مانند یک خط راست می باشد چرا که svc وجود ندارد که جریان خازنی یا سلفی از شبکه بکشد .
کلید واژه:
Dynamic Performance, FACTs, Matlab/Simulink,Transient Stability
شبیه سازی مقاله Modeling and Simulation of Static Var Compensator for Improvement of Voltage Stability in Power System
به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،. با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.