دانلود شبیه سازی مقاله مدلسازی اختلالات کیفیت توان در محیط سیمولینک متلب

پروژه متلب اختلالات کیفیت توان

در یک سیستم قدرت الکتریکی، انواع مختلف خطاها، اغلب عملکرد دینامیکی تجهیزات قدرت و بهره برداری افزوده بارهای غیرخطی، اختلالاتی را در کیفیت توان ایجاد می کنند. اصطلاح PQ در واقع ترکیبی از کیفیت ولتاژ و کیفیت جریان است، اما بیشتر به کیفیت ولتاژ تغذیه مربوط می شود، زیرا سیستم منبع تغذیه صرفاً می تواند کیفیت ولتاژ را کنترل کند. از این رو کیفیت جریان به بار خاصی بستگی دارد که جریان را از سیستم منبع بیرون می کشد. بنابراین، برای حفظ ولتاژ تغذیه در محدوده مجاز از معیارهای PQ استفاده می شود. سیستم منبع تغذیه AC به منظور اجرا با ولتاژ سینوسی و فرکانس ثابت (معمولاً 50 یا 60 هرتز) طراحی شده است. اختلالات PQ زمانی ایجاد می شود که به دلیل انواع مختلف خطاها، بارهای غیرخطی، کلید زنی بارهای سنگین، مبدل های الکترونیک قدرت و غیره، تغییر قابل توجهی در مقدار ولتاژ تغذیه، فرکانس منبع تغذیه و/یا انحراف شکل موج ایجاد شود. اختلالات PQ باعث زیان مالی زیاد به تاسیسات برق، مشتریان آنها (به ویژه مشتریان صنعتی) و تامین کنندگان تجهیزات الکتریکی می شود. اکثر مصرف کنندگان برق با انواع اختلالات PQ که معمولاً در سیستم قدرت اتفاق می افتد، آشنا نیستند. بنابراین به منظور افزایش PQ و جلوگیری از بروز هرگونه حادثه در سیستم قدرت، شناسایی و طبقه بندی اختلالات PQ حائز اهمیت می باشد. پروژه در مورد طبقه بندی خودکار اختلالات PQ با استفاده از شکل موج و داده های اختلالات و رویدادها انجام شده است. روش مدل ‌سازی و شبیه ‌سازی اختلالات PQ در سیستم قدرت، یکی از کاربردی ‌ترین روش ‌های تحقیق است. انواع شکل موج ها و داده های اختلالات PQ با تغییر پارامترهای شبیه سازی ایجاد می شوند و از این رو می توانند برای الگوریتم های تشخیص و طبقه بندی اختلالات PQ مفید باشند. شکل موج اختلالات PQ به طور مصنوعی توسط مدل های ریاضی و همچنین مدل های سیستم توزیع زمان واقعی به دست می آید. اگرچه اختلالات PQ ایجاد شده توسط معادلات پارامتری دارای مزایای زیادی هستند، اما استفاده از اختلالات زمان واقعی برای توجیه اعتبار الگوریتم‌ های تشخیص الگو ضروری می باشد. با این حال، تعداد کمی از محققان برای طبقه‌ بندی خودکار اختلالات PQ از مدل‌ های شبیه‌ سازی زمان واقعی استفاده کرده‌ اند.

این شبیه سازی در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از تصاویر مربوط به خروجی های این شبیه سازی، قرار داده شده است:

پایش مداوم اختلالات کیفیت توان (PQ) در سیستم توزیع توان الکتریکی به یک موضوع مهم برای شرکت ‌ها و مشتریان تبدیل شده است. عملکرد سیستم قدرت را می توان بطور سیستماتیک با تجزیه و تحلیل اختلالات PQ بهبود داد و حفظ کرد. در این پروژه، سعی شده به مدل سازی و شبیه سازی اختلالات PQ ناشی از بهره برداری از انواع بار، پرداخته شود. اختلالات PQ با استفاده از معادلات پارامتریک و همچنین مدل های سیستم توزیع توان الکتریکی در محیط سیمولینک/ متلب ایجاد می شود. اختلالات PQ و تغییرات در اندازه ولتاژ از قبیل افت، پیشبود و قطعی، با اعمال انواع مختلف خطاها و بار سنگین در مدل توزیع توان، ایجاد می ‌شوند. انواع تغییرات فرکانس اختلالات PQ مانند هارمونیک ها با استفاده از مبدل الکترونیکی قدرت ایجاد می شوند. اختلالات PQ غیرایستا یا گذرا با اعمال یک بانک کلیدزنی خازنی در مدل توزیع، تولید می شوند. نتایج شکل موج اختلال PQ به دست آمده توسط هر دو تکنیک بسیار شبیه سیگنال های PQ زمان واقعی است. شکل موج های PQ به دست آمده برای بررسی عملکرد الگوریتم های طبقه بندی خودکار جدید، مناسب هستند.