پایان نامه جایابی بهینه جبرانساز استاتیکی (STATCOM) در شبکه قدرت 30 شینه استاندارد IEEE به منظور کاهش تلفات و کنترل پروفیل ولتاژ شبکه |
……………………… 64
4- 2- اطلاعات شبیه سازی….
4- 3- نتیجه شبیه سازی…. 67
فصل پنجم : بحث و نتیجه گیری
5- 1- نتیجه گیری………….. 70
5- 2- پیشنهادات……………… 72
مراجع… ……………………………… 73
واژه نامه فارسی به انگلیسی.. 76
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول 2- 1: بررسی تاثیر افزایش تعداد ادوات فکتس در شبکه بر روی تابع هدف… 22
جدول 2- 2:نتایج جایابی بهینه ادوات فکتس به کمک روشهای کلاسیک…. 24
جدول 2- 3:مقایسه نتایج جایابی PSO با EP. 29
جدول 2- 4:نتایج جایابی به کمک روش روش EPSO.. 30
جدول 2- 5:مقایسه عملکرد زمانی روشهای مختلف PSO.. 31
جدول 2- 6:نتایج جایابی روی شبکه 118باسه IEEE با روش EA.. 32
جدول 2- 7:نتایج جایابی روی شبکه 58 باسه تایلند با روش EA.. 32
جدول 2- 8:مقایسه نتایج جایابی با روشهای DE، GA و آنالیز حساسیت… 34
جدول 2- 9:نتایج جایابی روی شبکه 24 باسه. 34
جدول 2- 10:مقایسه نتایج جایابی روشهای ترکیبی.. 36
جدول 2- 11:نتایج جایابی با روش ترکیبی PSO و SQR.. 37
جدول 4- 1 : اطلاعات شینهای شبکه قدرت 30 شینه IEEE (Bus Data). . . . . . . . .. . . . . . . 65
جدول 4- 2 : اطلاعات خط شبکه قدرت 30 شینه IEEE (Line Data). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
جدول 4- 3 : نتایج جایابی بهینه Statcom در سیستم 30 شینه IEEE. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 68
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 1- 1:کاربرد ادوات فکتس در یک نگاه 5
شکل 1- 2: مشخصه جریان- ولتاژ SVC.. 10
شکل 1- 3: نحوه اتصال انواع SVC به شبکه. 12
شکل 1- 4: مشخصه جریان- ولتاژ STATCOM… 14
شکل 1- 5: مقایسه مشخصههای جریان- ولتاژ SVC و STATCOM… 15
شکل 2- 1:فلوچارت الگوریتم ژنتیک…. 28
شکل 2- 2:مقایسه عملکرد روشPSO با EP. 30
شکل 3- 1:STATCOM متصل به شبکه. 44
شکل 3- 2:مدل مداری میانگینSTATCOM… 46
شکل 3- 3: تلفات داخلی STATCOM در مدل میانگین.. 48
شکل 3- 4:مدل میانگین یک STATCOM متصل به سیستم قدرت به عنوان یک باس جدید. 48
شکل 3- 5:نمودار تابع پایداری ولتاژ برحسب ولتاژ شین.. 51
شکل 3- 6:الگوی کلی رشته دودویی برای کروموزومها 54
شکل 3- 7: نحوه ارزیابی شایستگی در چرخ رولت… 56
شکل 3- 8: یک نمونه تلفیق (آمیزش) 58
شکل 3- 9: یک کروموزوم قبل و بعد از اعمال عملگر جهش…. 59
شکل 3- 10:کد برنامه الگوریتم ژنتیک…. 60
شکل 3- 11: فلوچارت الگوریتم ژنتیک…. .. . . 62
شکل 4- 1: مدار شبکه قدرت 30 شینه IEEE.. .. . . 64
شکل 4- 2: نمودار الگوریتم ژنتیک در جایابی سیستم 30 شینه IEEE.. .. . . 67
1-1- پیشگفتار
امروزه با پیشرفت صنعت وگسترش مناطق شهری وابستگی به انرژی الکتریکی روز به روز زیاد میشود و باعث رشد سریع سیستم قدرت میشود. به همین دلیل مدیریت انرژی برق در بالاترین سطح تکنولوژی و مهندسی خود مورد توجه قرار گرفته و عملاً به عنوان یک کالای تجاری و یک سرمایه اقتصادی کلان محسوب میشود. این رشد سریع، قابلیت اطمینان سیستم قدرت را پایین میآورد. عدم قابلیت اطمینان شبکه برق و خاموشیهای متوالی یکی از مشکلات مهم تاثیرگذار در اقتصاد هر کشوری است. این افزایش تقاضای بار سبب میگردد که سیستمهای انتقال انرژی با مسائلی همچون پایداری و نیز محدودیتهای حرارتی عبور جریان روبرو شوند که برای تحویل انرژی با کیفیت مناسب، باید این مسائل را به حداقل رسانید و پایداری را در سیستمهای انتقال به حداکثر میزان ممکن افزایش داد. با تغییرات سریع تکنولوژیها و افزایش تقاضای انرژی این تکنولوژیها، سیستم قدرت برای پاسخ دادن به نیاز شبکه نزدیک حدود پایداری و دمایی عمل خواهد کرد و در نتیجه با مشکلاتی همچون افزایش تلفات به خاطر محدودیت دمایی و قطعی برق و در نهایت خاموشیهای بزرگ به خاطر مشکلات پایداری سیستمهای بزرگ که نتیجهای جز افزایش تلفات و پایین آوردن قابلیت اطمینان شبکه ندارد، مواجه خواهد شد. از طرفی با افزایش میزان خصوصی سازی بازار برق، توجه به مسائل صنعت برق همچون بهرهبرداری، انتقال و توزیع توان با کمترین هزینه، کاهش تلفات ناشی از افزایش تقاضا، کیفیت توان تحویلی به مصرف کنندهگان و قابلیت اطمینان سیستم قدرت بیشتر شده و صاحبان شرکتهای برق در صدد حل این مشکلها بر آمدند. از سوی دیگر به روز کردن سیستمهای انتقال و توزیع و سیستمهای کنترلی آنها که از مسائل عمده مطرح شده است، به شکل عملی بسیار گران، مشکل و زمان بر میباشد.
میزان توان اکتیو و راکتیو در خطوط انتقال از امپدانس خطوط، دامنه ولتاژ و اختلاف زاویهی ولتاژ طرفین خطوط تبعیت میکند. در نتیجه دامنه و مسیر عبور جریان ناشی از توزیع بار و ساختار شبکه میباشد. از طرفی با توجه به محدودیتهای عبور توان در خطوط که ناشی از محدودیتهای عمده حرارتی و پایداری است، استفاده کامل از شبکههای بهم پیوسته عملی نیست.
هر چه شبکه گستردهتر گردد، شکاف حدود حرارتی و پایداری بیشتر شده و انتقال و پخش توان متاثر از حدود پایداری خواهد بود که خود شامل پایداری گذرا، دینامیک، پایداری ولتاژ و حتی پایداری حالت ماندگار میباشد.
مشکلات موجود در سیستمهای انتقال توان موجود (فاصله، پایداری و کنترلپذیری عبور توان) که موجب بهرهبرداری نامناسب میگردد، بهمراه تاثیر قابل ملاحظهی جبرانگرهای کنترل شده، منجر به ظهور جبرانگرهای کنترل شده بوسیلهی تجهیزات الکترونیک قدرت در اواخر دههی هفتاد میلادی گردید. موسسه EPRI پس از سالها تحقیق و مطالعهی تجهیزات الکترونیک قدرت فشار قوی برای استفاده در خطوط انتقال HVDC و جبرانگرهای خطوط AC، در اواخر دههی هشتاد میلادی سیستمهای FACTS را به دنیا معرفی کرد. این ادوات در تنوع گستردهای قابلیت کنترل شبکههای بهم پیوسته را فراهم ساختند و مبتنی بر الکترونیک قدرت، تئوریهای پیشرفته کنترل و میکروکامپیوترها میباشند.
روشهای زیادی هست که تا حدی از اثرات این مشکلات و محدودیتها جلوگیری کنند، یکی از این روشها، استفاده از سیستمهای قدرت انعطافپذیر[1] میباشد. در این سیستمها با به کار بردن جبرانسازها، پخش بار را کنترل و پایداری سیستم را افزایش میدهند. انعطافپذیری بالا در مدیریت و کنترل سیستم قدرت یکی از ویژگیهای برجستۀ این سیستمها میباشد. ادوات فکتس یک روش مفید و قابل استفاده و در عین حال با صرفه اقتصادی برای حل کردن مشکلات و محدودیتهای خطوط شبکه انتقال و جایگزینی برای ایجاد خطوط جدید در شبکه میباشد.
فرم در حال بارگذاری ...
[دوشنبه 1399-10-22] [ 09:51:00 ب.ظ ]
|