دانلود شبیه سازی مقاله جبرانسازی توان راکتیو برای ادغام توان بادی در شبکه توزیع ضعیف

جبرانسازی توان راکتیو در شبکه ضعیف

در سالهای اخیر، افزایش پیوسته ای در ظرفیت تولید برق بادی نصب شده در سراسر جهان، بوقوع پیوسته است. در حقیقت، ظرفیت تولید برق باد متصل به شبکه، تحت سریع ترین نرخ رشد نسبت به هر نوع تولید برق قرار گرفته است.

رشد تولید برق بادی، احتمالاً بر بهره برداری و برنامه ریزی شبکه های سیستم قدرت موجود تاثیر می گذارد. بخاطر تلفیق توان باد در سیستم های قدرت، مسائل تنظیم ولتاژ و جبرانسازی توان راکتیو، بوجود می آید. توربین های باد، از یک روتور آیرودینامیک، یک سیستم انتقال مکانیکی، یک مولد القایی قفس سنجابی، یک سیستم کنترل، جبرانسازی توان راکتیو محدود و یک ترانسفورماتور افزایشی، تشکیل شده اند. توربین باد متداول حتی در زمان حاضر، معمول ترین نوع توربین باد نصب شده می باشد.

به عنوان یکی از گزینه های تجدیدپذیر نویدبخش، برق بادی، به میزان زیادی انتظار می رود در قسمت قابل توجهی از تولید برق در سیستم های قدرت آینده مشارکت کند و همچنین مسائل جدید کیفیت توان مرتبط با تلفیق با شبکه اصلی بوجود بیاورد که عمدتاً این شامل تنظیم ولتاژ و جبرانسازی توان راکتیو است. بطور کلی، برق بادی، در تنظیم ولتاژ سیستم مشارکت نمی کند. ماشین های القایی پر استفاده ترین نوع به عنوان مولد در تولید برق برپایه باد، می باشند. مولدهای القایی، توان راکتیو را از سیستمی که بدان متصل هستند، می کشند. بنابراین، تلفیق برق باد با شبکه های سیستم قدرت، که بخصوص شبکه توزیع ضعیفی است، یکی از نگرانی های اصلی مهندسان سیستم قدرت است. کنترل ولتاژ و جبرانسازی توان راکتیو در یک شبکه توزیع ضعیف همراه با تلفیق توان باد، موضوع اصلی این پروژه است. این مسئله با شبیه سازی MATLAB/Simulink شبکه توزیع ضعیف و تلفیق توان باد در این شبکه، مورد بررسی قرار می گیرد. بدون جبرانسازی توان راکتیو، تلفیق توان باد در یک شبکه باعث افت شدید ولتاژ در سیستم و قطع (تریپ) در ولتاژ پایین تر (under-voltage tripping) مولدهای برق بادی، می شود. برای جبرانسازی دینامیک توان راکتیو، هنگامی که STATCOM (جبرانساز سنکرون استاتیک) در نقطه اتصال مزرعه باد و شبکه، مورد استفاده قرار می گیرد؛ این سیستم، توان باد تولید شده را جذب می کند و در عین حال سطح ولتاژ آنرا حفظ می نماید.

این پروژه، مطالعه ارزیابی قابلیت جبرانسازی دینامیک توان STATCOM برای تلفیق برق بادی در یک شبکه توزیع ضعیف را ارائه می دهد. قابلیت جبرانسازی دینامیک توان STATCOM نیز در طی خطای سه فاز بیرونی، ارزیابی می شود. این پروژه آشکار می کند که جبرانسازی توان راکتیو بوسیله STATCOM، تلفیق مزرعه باد در یک شبکه توزیع ضعیف را ممکن می سازد. STATCOM از انحراف زیاد ولتاژ شینه جلوگیری می کند که این بخاطر توان راکتیو کشیده شده توسط مولدهای توربین بادی و همچنین بعد از خطا، بازیابی سریع ولتاژ رخ می دهد.

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