توضیحات
Smart Grid Technologies for Reactive Power Compensation in Motor Start Applications
شبیه سازی در محیط PSCAD انجام شده است.
قسمتی از ترجمه مقاله:
تکنولوژی‌های شبکه هوشمند به منظور جبران‌سازی توان راکتیو در راه اندازی موتور
چکیده:
چندین وقفه و خاموشی طولانی در شبکه های قدرت به علت عدم تغذیه ولتاژ کافی و فروپاشی ولتاژ به صورت پی در پی نسبت داده شده است.
بنابراین مدیریت توان راکتیو، استمرار پایداری شبکه را چه در زمینه سیستم و چه در زمینه شبکه توزیع افزایش داده است. راه اندازی موتورها، توان راکتیو بسیار زیادی مصرف کرده و موجب تنزل سیستم ، مخصوصاً در ناحیه های ضعیف شده است.
در نتیجه این مقاله به بررسی تکنیک‌های شبکه هوشمند به منظور جبران توان راکتیو در کاربردهای راه اندازی موتور به منظور فراهم آوردن ولتاژ مورد نیاز و کاهش جریان‌های هجومی و کاهش زمان راه اندازی می‌پردازد.
دو وسیله VARدینامیکی پیشنهادشده، جبران کننده استاتیکی (STATCOM) و جبران‌کننده سری سنکرون استاتیکی (SSSC) می‌باشند. جزئیات مدل‌های ریاضی همان‌گونه که برای منطق کنترل پیشنهاد شده است ارائه شده است.
نتایج شبیه سازی جبران کننده های STATCOM و SSSC به منظور تصدیق درستی مدل‌های ارائه شده ، منطق کنترل و سودمندی وسیله VARدینامیکی ارائه شده است.
کلید واژه: توان راکتیو، جبران کننده استاتیکی، جبران کننده سری سنکرون استاتیکی
1- مقدمه
جبران توان راکتیو به منظور رضایتمندی، بازده و عملکرد مطمئن در سیستم قدرت AC ضروری است.
عدم فراهم آوردن توان راکتیو کافی منجر به ولتاژ غیرقابل قبول و کاهش توانایی انتقال بار از منبع به بار می‌شود.
در شرایط بحرانی ، عدم کنترل ولتاژ نامناسب منجر به فروپاشی ولتاژ و خاموشی قسمت بزرگی از شبکه می‌شود.
جبران مناسب توان راکتیو فواید زیادی مانند افزایش بازده انتقال در نتیجه کاهش تلفات، کاهش تراکم شبکه، افزایش ظرفیت خط و بهبود پایداری شبکه را فراهم می‌کند [1].
تکنولوژی جبران توان راکتیو به دو دسته تقسیم می‌شود:
جبران کننده های VAR استاتیکی و جبران کننده های VAR دینامیکی. ابزار VAR استاتیکی بسیار بازدهی قیمتی بهتر دارند هر چند که قیود اولیه آن‌ها این است که توان راکتیو خروجی به مجذور ولتاژ شبکه بستگی دارد.
در نتیجه جبران توان راکتیو کافی در ولتاژهای بسیار پایین شبکه امکان پذیر نیست.
ابزار VAR دینامیکی، تکنولوژی‌های هوشمندی هستند که می‌توانند در پشتیبانی درخواست توان راکتیو به صورت سریع با وجود شرایط بحرانی افت ولتاژ به‌کاربرده شوند.
این مقاله سودمندی دو تکنولوژی هوشمند برای جبران توان راکتیو مورد نیاز برای سناریوی افت ولتاژ معمولی ناشی از راه اندازی آنلاین مستقیم یک موتور القایی را ثابت می‌کند.
راه اندازی یک موتور القایی که جریانی شش تا هفت برابر نامی را می‌کشد منجر به یک افت ولتاژ لحظه ای در سیستم قدرت AC می‌شود.افت لحظه ای ولتاژ باعث سو عمل تجهیزات حساس متصل به نقطه مشترکین شبکه PCC می‌شود.
علاوه بر این افت لحظه ای ولتاژ در هنگام راه اندازی DOL یک موتور القایی توان بالا، می‌تواند زمان راه اندازی را طولانی‌تر کند.
افزایش زمان راه اندازی تحت کاهش ولتاژ پایانه موتور موجب کاهش قابل توجه ای در گشتاور راه اندازی می‌شود.
وسایل VAR دینامیکی بحث شده در این مقاله جبران ساز استاتیکی STATCOM و جبران کننده سری سنکرون استاتیکی SSSC می‌باشد.
مدل‌های ریاضی و منطق کنترل STATCOM و SSSC گسترش یافته و به مدل‌های شبیه سازی تبدیل شده‌اند، که برای اثبات دینامیک و بازده حالت پایدارشان استفاده شده است.
قسمتی از گزارش شبیه سازی با PSCAD :
در این پروژه قصد داریم یک موتور القائی سه فاز را که توسط یک منبع سه فاز تغذیه می شود را با یک جبرانساز موازی FACTS بنام STATCOM جبران کنیم.
حال در ابتدا سیستم موتور و منبع تغذیه را بدون حضور STATCOM بررسی می کنیم.
برای شبیه سازی این مدل از نرم افزار PSCAD V4.0.1 استفاده نموده ایم که در شکل (1) نمودار تک خطی این مدل نشان داده شده است.
…
شکل-1 نمودار تک خطی سیستم موتور القایی و منبع تغذیه سه فاز
موتور القائی در این سیستم، توسط یک منبع متناوب سه فاز با ماکزیمم ولتاژ 587 V تغذیه می گردد.
همچنین برای شبیه سازی این سیستم، موتور بصورت سرعت- ثابت راه اندازی شده و سپس در t=2.5 s گشتاور بار به آن اعمال گشته است.
نمودارهای خروجی بدست آمده، بعد از 5 ثانیه شبیه سازی سیستم فوق، در شکل (2) نشان داده شده است.
شکل-2 نمودارهای خروجی سیستم موتور و منبع تغذیه سه فاز به ازای 5 ثانیه شبیه سازی
حال در مرحله بعدی، به سیستم مورد مطالعه یک جبرانساز موازی FACTS مانند STATCOM اضافه می کنیم.
لازم بذکر است که همواره در استفاده از ادوات FACTS دو موضوع بسیار مهم مطرح می گردد.
این دو موضوع مهم عبارتند از:
1) استراتژی کلید زنی
2) کنترل مناسب استراتژی کلیدزنی.
در این پروژه برای رسیدن به اهداف مورد نظر از روش SPWM برای کلیدزنی سوئیچ ها و از یک کنترل کننده PI برای کنترل روش SPWM استفاده شده است.
در شکل (3) دیاگرام سیستم مورد مطالعه به همراه یک STATCOM نشان داده شده است.
لازم بذکر است که منبع DC تغذیه کننده STATCOM بصورت یک خازن با قابلیت شارژ و دشارژ در نظر گرفته شده است.
چرا که فرض شده است که این سیستم در قالب یک SMART GRIDE مورد مطالعه قرار گرفته است.
همچنین همانطور که در شکل (3) مشاهده می شود که در پانل کنترلی می توان توان اکتیو و راکتیو مرجع و همچنین فرکانس کلیدزنی را به مقدار مورد نظر خود تغییر داد.
…(تمام شمای مدار در اینجا نیامده)
شکل-4 دیاگرام سیستم موتور القائی و منبع تغذیه 3 فاز به همراه یک جبرانساز موازی (STATCOM)
حال نتایج حاصل از اضافه نمودن این جبرانساز را در شکل (5) مشاهده می کنیم.
شکل-5 نمودارهای خروجی حاصل از سیستم موتور القائی و منبع تغذیه سه فاز به همراه جبرانساز موازی FACTS (STATCOM)
کلید واژه :
Reactive power, Static compensators, Static synchronous series compensators
شبیه سازی مقاله Smart Grid Technologies for Reactive Power Compensation in Motor Start Applications
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.