دانلود شبیه سازی مقاله تحلیل یک D-STATCOM جهت بهبود کیفیت ولتاژ

D-STATCOM برای بهبود کیفیت ولتاژ

آشفتگی ها در بهره برداری و بارهای مشتری ها، باعث نوسانات، گذرایی های ولتاژ ترمینال و اعوجاج در شکل موج شبکه قدرت می شوند. کنترلرهای قدرت برای سیستم های توزیع، یعنی ادوات قدرت سفارشی، قادر به بهبود قابلیت اطمینان و کیفیت توان تحویل داده شده به مشتریان می باشند. یک جبرانساز استاتیک توزیع یا D-STATCOM، یک کنترلر توان پاسخ سریع حالت جامد است که کنترل ولتاژ انعطاف پذیر در نقطه اتصال به فیدر توزیع شبکه برق، جهت بهبود «کیفیت توان» (PQ) را حاصل می کند. می تواند هر دوی توان اکتیو و راکتیو را با سیستم توزیع با تغییر دادن دامنه و زاویه فاز ولتاژ مبدل، با توجه به ولتاژ ترمینال خط، مبادله کند، اگر یک «سیستم ذخیره انرژی» (ESS) در شین DC شامل گردد. نتیجه حاصله، یک جریان کنترل شده گذرنده از راکتانس (tie)، بین D-STATCOM و شبکه توزیع است. این امر، D-STATCOM را قادر می سازد تا نوسانات ولتاژ را رفع کند و ضریب توان سیستم های توزیع ضعیف را به صورت بلادرنگ و لحظه ای، تصحیح نماید. بطور کلی، D-STATCOM را می توان برای انجام تنظیم ولتاژ، تصحیح ضریب توان، جبرانسازی هارمونیک ها و هموارسازی بار، مورد استفاده قرار داد. در شرایط حالت گذرا، D-STATCOM، توان راکتیو پیش فاز یا پسفاز را برای پایداری سیستم اکتیو، تصحیح ضریب توان و متوازن سازی بار و یا جبرانسازی هارمونیک یک بار خاص، فراهم می کند. D-STATCOM به عنوان یکی از ادوات امیدوارکننده نه تنها برای رفع افت موقتی ولتاژ، بلکه مجموعه ای از راهکارهای کیفیت توان دیگر، مانند تثبیت ولتاژ، سرکوب سوسو زدن، تصحیح ضریب توان و کنترل هارمونیک، می باشد. D-STATCOM قابلیت بیشتری برای حفظ جریان راکتیو در ولتاژ کم، کاهش مساحت کاربری زمین، حاصل می کند و می توان آنرا به عنوان یک پشتیبان ولتاژ یا فرکانس با جایگزینی خازن ها با باتری ها، به عنوان ذخیره کننده انرژی، تعمیم و توسعه داد. طرح کنترل چندسطحی پیشنهادی برای D-STATCOM/BESS یکپارچه، براساس مفاهیم توان لحظه ای برروی قاب مرجع dq دوار می باشد. این پروژه مدلی برای D-STATCOM جهت رفع سوسوی ولتاژ، ارائه می دهد. پراستفاده ترین روش برای جبرانسازی سوسوی ولتاژ، با تنظیم مولفه های پسیو «کوره قوس الکتریکی» (EAF)، جبرانساز VAR استاتیک (SVC) و D-STATCOM، می باشد.

در این پروژه، کنترلر D-STATCOM با استفاده از نظریه مرجع سنکرون، استخراج می شود. این مدل در بستر MATLAB/SIMULINK شبیه سازی می شود و عملکرد کنترلر D-STATCOM با استفاده از نظریه dq برای رفع سوسوی ولتاژ، ارزیابی می شود. ثابت شده که این کنترلر برای رفع سوسو یا فیلکر با بهبود پاسخ دینامیک سیستم و جبرانسازی جریان های راکتیو، با کمک رفع سوسوی ولتاژ، موثر می باشد.

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

در این پروژه برای جبران فلیکر ولتاژ از یک D-statcom استفاده شده است. ساختار مداری به صورت زیر می باشد.

خروجی های بدست آمده از این شبیه سازی نشان می دهند که ولتاژ شبکه با این روش بهبود چشمگیری داشته است.

تغییرات ولتاژ – جریان و توان شبکه:

تغییرات ولتاژ و جریان اینورتر:

تغییرات توان اکتیو و راکتیو statcom: