دانلود شبیه سازی مقاله برآوردگر فازور وفقی برای شکل موج های سیستم قدرت

تخمینگر فازور وفقی

کاربردهای جدید که از اندازه گیری همگام فازور برای بهبود قابلیت اطمینان و امنیت شبکه قدرت استفاده می کنند، به قسمت مهمی از شبکه هوشمند کلی تبدیل شده اند. مثالهایی، مانند نظارت بلادرنگ دینامیک بر وضعیت، تخمین وضعیت، اعتباریابی مدل، و آشکار سازی ناپایداری/وضعیت جزیره ای، بر نظارت، حفاظت و کنترل گسترده منطقه ای، بهبود حاصل کرده اند. دقت اندازه گیری فازور، به یکی از جنبه های اساسی تبدیل شده است که می تواند تاثیری مستقیم بر عملکرد کاربرد داشته باشد و بنابراین ممکن است تاثیر شگرفی بر کل سیستم بگذارد. طبق تعریف ارائه شده توسط محققین، یک شکل موج سینوسی ایستا با فرکانس معلوم را می توان بوسیله دامنه و موقعیت زاویه ای آن نسبت به یک مرجع زمانی اختیاری، نشان داد. فیلتر فوریه، که استفاده گسترده ای در واحدهای اندازه گیری فازور (PMU ها) دارد می تواند بدقت فازورها را برای سیگنالهای دارای پارامترهای ثابت درون یک بازه مشاهده ای، محاسبه کند. استاندارد IEEE C37.118-2005، اندازه گیری سنکروفازور مورد استفاده در کاربردهای سیستم قدرت تعریف می کند و الزامات عملکردی تحت شرایط پایدار را مشخص و تصریح می نماید. بطور کلی، شکل موج های ولتاژ و جریان سیستم قدرت، سینوسی ایستا نیستند. بلکه، حاوی هارمونیک ها و نویزهای پایدار هستند. در طی آشفتگی  ها، نوسانات، تغییرات پله و تداخل فرکانس بالا در سیستم در بزرگی و زاویه فاز، ممکن است رخ دهد که این ممکن است بخاطر خطاهای شبکه، عملیات های کلیدزنی و گذرایی الکترومکانیک روتورهای ماشین های الکتریکی باشد. الگوریتم های تخمین فازور مبتنی بر فوریه، براساس مدل سیگنال سینوسی استاتیک، استخراج می شوند. در نتیجه، انتظار می رود خطاهای الگوریتم قابل توجهی بوجود بیاید هنگامی که شکل موج های دینامیک حاوی مدولاسیون، تغییر ناگهانی بزرگی و یا زاویه فاز و انحراف فرکانس به عنوان ورودی استفاده شود. «کمیته رله سیستم قدرت» (PSRC) در حال بروز رسانی استانداردهای سنکروفازور با مشخصات فنی مربوط به الزامات دینامیک برای PMU ها می باشد. این کار، کاربرد در سیستم قدرت و بهبود همکاری برای محصولات از جانب تولید کنندگان و وندورهای مختلف را تسریع خواهد بخشد. در عین حال، تلاش های بسیاری برای بهبود دقت محاسبات فازور تحت شرایط گذرا، صورت گرفته است.

یک رویکرد وفقی برای تخمین فازور تحت شرایط گذرای سیستم قدرت به صورت بلادرنگ در این پروژه پیشنهاد می شود. نتیجه گیری ها از این قرار می باشند:

• روش موجک قادر به شناسایی و مکانیابی آشفتگی است و در عین حال، انواع نویز را در یک پنجره داده ای معین، از هم متمایز می کند.
• اثر گذرایی الکترومغناطیسی را می توان با استفاده از پنجره داده های وفقی، حذف نمود.
• مدل چندجمله ای درجه دوم به دقت بهتری در طی نوسانات قدرت دست پیدا می کند.
• روش پیشنهادی را می توان برای تخمین بلادرنگ سنکروفازور، پیاده سازی نمود. همچنین به عنوان الگوریتم مرجع برای تست ادواتی که اندازه گیری سنکروفازور انجام می دهد، قابل استفاده می شود.
• الگوریتم آشکار سازی آشفتگی پیشنهادی را می توان برای نشان دادن کیفیت فازور استفاده نمود بگونه ای که کاربردهای سیستم قدرت قادر به آگاه شدن از این می شوند که آیا فازورهایی که استفاده می کنند یا نتایج، براساس فازورها، معتبر می باشند یا خیر.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از نتایج خروجی آن قرار داده شده است: