دانشگاه ا زاد اسلامی واحد خمينی شهر

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "دانشگاه ا زاد اسلامی واحد خمينی شهر"

Χρύσης Αλιβιζάτος
5 χρόνια πριν
Προβολές:

2 دانشگاه ا زاد اسلامی واحد خمينی شهر fact svc موضوع پروژه: شبيه سازی حالات داي می وگذرای وادوات ارشادی مهندس اقای جناب پروژه: استاد نام کشکوليان سعيد کننده تهيه : قدرت برق مهندسی رشته : شماره : دانشجويی 91-9 : اول سال نيم اخر ترم تحصيلی سال و ترم

3 فهرست مطالب مقدمه اصول انتقال توان متغيرهای قابل کنترل اصول جبرانسازی موازی سلف کنترل شده با تريستور خازنهای کليدزنی تريستوری جبران ساز استاتيک جبران ساز پيشرفته استاتيک var اصول جبران سازی سری خازن سری کليدزنی تريستوری خازن سری کنترل شده تريستوری ssvc پيشرفته اصول جبران سازی فاز- زاويه کنترل کننده پخش توان دوطرفه مقايسه جبران سازها شبيه سازی حالت داي می وگذرای svc

4 فصل 1 سيستم های انتقال قابل انعطاف AC موضوعات ا موزشی اين فصل به شرح زير است: مطالعه انواع روش های جبران سازی برای خطوط انتقال و تشريح عملکرد و مشخصه های ا نها ا شنايی با روش های اجرای جبران سازی توسط کليد زنی قدرت برای کنترل کردن توان خطوط شناخت مزايا و معايب جبران سازهای مخصوص برای کاربردهای ويژه و تخمين ارزش عناصر ا ن مقدمه 1-1 عملکرد خط انتقال ac معمولا توسط محدوديت های يک يا چند پارامتر شبکه(مانند امپدانس خط) و متغيرهای عملکرد(مانند ولتاژها و جريان ها) محدود ميشود. در نتيجه خط انتقال نمی تواند توان را بين واحد های توليد توزيع کند. بنابراين خطوط موازی انتقال که دارای قابليت مناسب برای حمل توان اضافی هستند نمی توانند مصرف را تغذيه کنند. سيستم های انتقال قابل انعطافFACTS)ac ) فناوری جديد است و برای افزايش کنترل ac پذيری و قابليت انتقال توان در سيستم های بکار ميرود. فن ا وریFACTS از کليدزنی الکترونيک قدرت برای کنترل توان در محدوده دهها تا صدها مگاوات استفاده ميکند.

5 قطعات FACTS که تابع کنترل مجتمع دارند به کنترل کننده های FACT موسوم هستند. اينها شامل قطعات تريستوری فقط با گيت روشن است و گيت خاموش ندارد يا اينکه قطعات فقط دارای گيت خاموش هستند. کنترل کننده های FACTS توانايی کنترل کردن پارامترهای خط و ديگر متغيرهای بهره برداری شامل امپدانس سری امپدانس موازی جريان ولتاژ زاويه فاز و ضريب ميرايی نوسانات در فرکانس های مختلف زير فرکانس های مختلف زير فرکانس اصلی(که در عملکرد سيستم قدرت مو ثرند) را دارند. با افزودن قابليت انعطاف کنترل کننده های FACTS می توانند توان عبوری از خط انتقال را به مقدار نامی ا ن نزديک کنند. فن ا وری FACTS فرصت های جديدی را برای کنترل توان و افزايش ظرفيت قابل استفاده فعلی جديد و يا خطوط ا ينده ايجاد ميکند. امکان اينکه جريان خط در هزينه معقولی کنترل شود ايجاب ميکند که ظرفيت خطوط موجود توسط هادی های بزرگتر افزايش يابد و يکی از کنترل کننده های FACTS برای عبور توان از اين خطوط در شرايط عادی و اضطراری استفاده شود. فلسفهFACTS در اين است که از الکترونيک قدرت برای کنترل توان در شبکه های انتقال استفاده کنيم که در نتيجه خط انتقال در ظرفيت کامل خود بارگذاری شود. قطعات کنترل شده الکترونيک قدرت مانند جبران سازهای راکتيو ولت- ا مپر استاتيک( AR ) سالهای زيادی در شبکه

6 های انتقال بکار ميرفت. با وجود اين.N HungarianمفهومFACTS را برای کنترل کلی شبکه مطرح کرد. -1 اصول انتقال توان برای مدل سازی عملکرد خط انتقال را توسط راکتانس سری بهمراه ولتاژهای فرستنده و گيرنده نمايش می دهيم. اين مدل برای يکی از فازهای سيستم شکل 1-1 (الف) نشان داده شده است. بنابراين سه فاز در تمام مقادير اعم از ولتاژ و جريان برای هر فاز تعريف ميشوند. s, r بترتيب ولتاژهای در فاز فرستنده و گيرنده هستند و معادل تونن نسبت به نقطه وسط را نشان ميدهد. امپدانس معادل( jx/ ) هر معادل تونن امپدانس اتصال کوتاه طرف راست ياچپ نقطه وسط را نشان می دهند. ا نگونه که نمودار فازوری شکل 1-1 (ب) زاويه فاز بين ا نهاست. برای سادگی ثابت و برابر ديده ميشود فرض کنيد که دامنه ولتاژ دو سر مدار باشد. يعنی s r m دوسر برحسب روابط فازوری در مختصات دکارتی بصورت زير بيان ميشود: (1-1) (-1) که در ا ن زاويه بين نقطه, r s است. در نتيجه است. ولتاژهای cos + r, s متوسط m ولتاژ فازوری وسط خواهد بود و برابر است با: s e j sin j / cos j sin j / e Γ

7 شکل (1-1) پخش توان در خط انتقال (3-1) فازور جريان خط با رابطه زير داده m s + r e m j0 vcos 0 I S X sin X j / e 90 ميشود: (4-1) I / X sin / که در ا ن دامنه I برابر است. برای خط بدون تلفات توان دو سر برابر مقدار ا ن در نقطه وسط است. در نتيجه توان اکتيو(حقيقی) p برابر است با: (5-1) 4 P sin cos X 4 4 X sin Q برابر و مخالفت توان توان راکتيو در نقطه انتهايی راکتيو Q S است که توسط منبع تا مين ميشود. در نتيجه توان راکتيو Q خط برابر است با: (6-1) Q Q S Q r I sin X sin sin X ( 1 cos )

8 توان اکتيو pدر معادله( 5-1 ) به ازاء 90 P / X (max) و توان راکتيو حداکثر Q در معادله( 6-1 ( به ازاء Q max / X حداکثر 180 توان راکتيوQ بر حسب زاويه خواهد شد. نمودار توان اکتيوp در شکل و 1-1 (ج) نشان داده شده است. به ازای مقدار ثابت راکتانس خط X با تغيير زاويه توان منتقل شدهp کنترل خواهد بود. با وجود اين تغيير قابل توان اکتيو باعث تغيير توان راکتيو مصرفی در دو انتهای خط ميشود. متغيرهای قابل کنترل: توسط يکی از روش های زير کنترل کرد: 1.با اعمال ولتاژ را افزايش يا کاهش داد. پخش توان و جريان را می توان در نقطه وسط ميتوان دامنه توان.با اعمال ولتاژ سری با خط با اختلاف فاز درجه 90 با جريان خط دامنه جريان را ميتوان افزايش يا کاهش داد. عقب است دارد. از ا نجا که جريان 90 درجه از ولتاژ تزريق توان راکتيو بصورت سری وجود 3.اگر ولتاژ با دامنه متغير در يک فاز بصورت سری اعمال شود ميتوان با تغيير دامنه و زاويه فاز ميتوان هر دو جريان اکتيو و راکتيو را کنترل کرد. برای اين کار لازم است توان اکتيو و راکتيو را بصورت سری تزريق کرد.

9 ج( 4.با افزايش يا کاهش مقدار راکتانسX ميتوان به ترتيب دامنه منحنی توان را مانند شکل 1-1 ( کاهش يا افزايش داد. زاويه بين ولتاژهای دوسر خط برای توان داده شده تغييرX را تغيير می دهد. 5.پخش توان را با تنظيم دامنه ولتاژهای فرستنده و گيرنده, r s نيز ميتوان کنترل کرد. اين نوع کنترل برای پخش توان راکتيو(بيشتر از توان اکتيو) موثر است. بنابراين ولتاژ موازی m پخش توان در خط انتقال را ميتوان( 1 ) اعمال در نقطه ميانی () تغيير راکتانسx و (3) اعمال ولتاژ سری با خط با دامنه متغير کنترل کرد. نکته مهم بخش -1 با تغيير امپدانس خطx زاويه و اهتلاف ولتاژ ميتوان پخش توان در خط انتقال را کنترل کرد. 3 اصول جبرانسازی موازی -1 هدف نهايی در جبران سازی موازی سيستم انتقال تامين توان راکتيو بمنظور افزايش توان قابل انتقال و همسازی بيشتر با بار مصرفی است. در نتيجه جبران ساز موازی بايد بتواند اضافه ولتاژ خط را در شرايط کم بار حداقل و سطح ولتاژ را در شرايط پربار حفظ کند. جبران ساز ايده ا ل موازی بطور موازی در نقطه وسط خط انتقال مانند شکل -1 (الف) نصب ميشود. ولتاژ جبران ساز که هم فاز با ولتاژ نقطه وسط m است دامنه

10 يکسان با ولتاژهای فرستنده و گيرنده دارد. يعنی m s r است. جبرانساز نقطه وسط خط انتقال را به دو قسمت مستقل تقسيم ميکند: ( 1 )اولين قسمت با j امپدانس /x توان را از فرستنده به نقطه وسط و () قسمت دوم با امپدانسx/ j گيرنده منتقل ميکند. توان را از نقطه وسط به جبران ساز ايده ا ل بدون تلف است. يعنی توان اکتيو در فرستنده نقطه وسط و گيرنده يکسان است. با استفاده از نمودار فازوری در شکل -1 (ب) دامنه مولفه ولتاژ از معادله( 3-1 ) و مولفه جريان از( 4-1 ) عبارت است از: الف) 7-1) cos sm mr 4 ب) 7-1) I sm I mr I 4 sin X 4 شکل (-1) خط انتقال که توسط جبران ساز ايده ا ل موازی جبران شده است

Σχετικά έγγραφα

روش محاسبه ی توان منابع جریان و منابع ولتاژ

روش محاسبه ی توان منابع جریان و منابع ولتاژ ابتدا شرح کامل محاسبه ی توان منابع جریان: برای محاسبه ی توان منابع جریان نخست باید ولتاژ این عناصر را بدست آوریم و سپس با استفاده از رابطه ی p = v. i توان این