دانلود شبیه سازی مقاله طراحی STATCOM برای بهبود پایداری سیستم قدرت

طراحی STATCOM

در سیستم مقیاس بزرگ، بهبود پایداری سیستم قدرت، امری حائز اهمیت می باشد. سیستم انتقال قدرتAC ، دارای محدودیت های گوناگونی می باشد که به عنوان محدودیت های استاتیک و محدودیت های دینامیکی طبقه بندی شده اند. به طور مرسوم، برای تقویت انواع مشابه سیستم‌های افزاینده پایداری از خازن های موازی و سری با کلیدزنی مکانیکی یا ثابت، راکتورها و ژنراتورهای همزمان استفاده شده است. به دلایل مختلف، دستیابی مؤثر به عملکرد مطلوب، مقدور نبود. STATCOM ، یک وسیله الکتریکی برای جبرانسازی توان راکتیو با عملکرد سریع در شبکه های انتقال ولتاژ بالا می باشد، این وسیله می تواند به بهبود پروفایل ولتاژ در حالت گذرا کمک کند و بنابراین می تواند سبب بهبود در کیفیت و عملکرد خدمات الکتریکی گردد. STATCOM را می توان بطور خارجی با استفاده از کنترل کننده های مختلفی کنترل نمود که به طور مناسب طراحی شده اند و می توانند سبب پایداری ولتاژ در سیستم قدرت مقیاس بزرگ گردند. نویسندگان در پروژه قبلی یک کنترل کننده PID را طراحی کرده بودند که با استفاده از روش تنظیم انتگرال – دیفرانسیل سه‌گانه (TID) تنظیم شده است. با این حال، در این پروژه، با هدف دستیابی به عملکرد بهتر، برای STATCOM یک کنترل کننده نوسان قدرت جدید (POC) طراحی و پیشنهاد شده است تا V_qref را به صورت خارجی تزریق نماید و سبب بهبود پایداری سیستم قدرت گردد. بنابراین، از STATCOM مبتنی بر تریستور همراه با کنترل کننده های POC برای بهبود عملکرد سیستم قدرت استفاده شده است.

در این پروژه بهبود پایداری سیستم قدرت یعنی سطح ولتاژ، میرایی نوسان دستگاه، مدل واقعی سیستم قدرت در STATCOM با یا بدون کنترل کننده نوسان قدرت پیشنهادی، برای انواع مختلف شرایط خطا ارائه می گردد. همچنین POC یک کنترل کننده بسیار کارآمد برای STATCOM می باشد و موجب تقویت پایداری سیستم قدرت می گردد. از نتایج فوق نتیجه می گیریم، روش تنظیم پیشنهادی حلقه بسته زیگلر نیکولز برای انتخاب پارامترهای کنترل کننده PID و POD ، در ترکیب با کنترل کننده نوسان قدرت می تواند یک کنترل کننده STATCOM بسیار مناسب باشد، چرا که دارای زمان پایداری کوتاه تر، کنترل کننده ای با طراحی ساده، هزینه پایین و بسیار کارآمد می باشد. همچنین تحریک ماشین هایDC را می توان به راحتی با استفاده از کنترل کننده تحریک، نظارت کرد. در عوض، اگر از کنترل کننده POC استفاده شود، آنگاه صرفاً وجود یک نرخ توان پایین در STATCOM برای تثبیت سیستم قدرت قوی در کوتاه ترین زمان ممکن هم در حالت پایدار و هم در شرایط پویا کافی خواهد بود. می توان از کنترل کننده نوسان قدرت پیشنهادی بمنظور افزایش پایداری گذرا در هر شبکه سیستم قدرت چند ماشینی به هم پیوسته استفاده نمود. این کنترل کننده را می توان در سایر ادواتFACTS یعنی SSSC و UPFC بکار برد، و می توان کنترل کننده های آن ها را بطور خارجی با طراحی کنترل کننده های مختلف کنترل نمود و همچنین می توان آن ها را با الگوریتم های مختلف یعنی فازی،ANN ، الگوریتم ژنتیک، FSO و غیره هم برای کنترل کننده خارجی و هم برای بهبود پایداری حالت پایدار سیستم قدرت تنظیم نمود.