دانلود شبیه سازی مقاله جبرانساز استاتیک توزیع مبتنی بر فتوولتائیک جهت بهبود کیفیت توان

جبرانساز استاتیک فتوولتائیک

در سال های اخیر، بسیاری از پژوهشگران به دلیل استفاده وسیع از بارهای الکترونیک غیر خطی، بر بهبود کیفیت توان مبتنی بر منبع انرژی تجدیدپذیر در سیستم توزیع توان، متمرکز شده اند. انواع مختلفی از ریزمنابع وجود دارند که شامل سلول فتوولتائیک، سلول سوختی و انرژی باد است. با این حال، سلول سوختی و سلول فتوولتائیک، منابع ولتاژ کم برای تأمین ولتاژ DC کافی به منظور به دست آوردن ولتاژ AC هستند. سلول فتوولتائیک (PV) فقط امکان اتصال آن را به صورت متوالی، فراهم می کند تا ولتاژ لازم DC به دست آید. توان تولید شده از آرایه PV قبل از اتصال آن به لینک dc، نیاز به فرآوری توان (یعنی DC/DC (یا) DC/AC) دارد. بنابراین مبدل تقویت کننده DC/DC عمدتاً برای افزایش ولتاژ PV کم تا سطح ولتاژ بالا بکار می رود. سیستم های توزیع سه فازی چهارسیمه به دلیل بارهای مختلف غیر خطی و بسط های غیر قابل برنامه ریزی سیستم توزیع، با مشکلات جدی در زمینه کیفیت توان روبرو هستند. مسائل کیفیت توان شامل جریان های هارمونیکی، بار توان راکتیو بالا، عدم تعادل بار، جریان خنثی اضافی و غیره است. گروه كنترلرهاي مورد استفاده در سيستم توزيع به عنوان دستگاه هاي برق مصرفي (CPDها) شناخته مي شوند و راه حلی برای مسائل كيفيت توان ارائه مي دهند. CPD متشکل از جبران کننده استاتیک توزیع (DSTATCOM)، ترمیم کننده ولتاژ دینامیکی (DVR) و فرآور کیفیت توان یکپارچه (UPQC) به منظور جبران مسائل کیفیت توان به ترتیب در جریان، ولتاژ و نیز در جریان و ولتاژ، استفاده می شود. بیشتر بارهای تجاری و صنعتی، دارای خصوصیات غیر خطی هستند. نمونه ها شامل بارهای رایانه ای، بالاست های روشنایی، منبع تغذیه توان مد تبدیلی، کاربردهای محرک موتور و غیره هستند. این موارد، منجر به ایجاد هارمونیک هایی در جریان منبع تغذیه و همچنین جریان خنثای اضافی می شوند. جریان خنثی توالی صفر از طریق رسانای خنثی، مسیری را طی می کند. جریان خنثی به طور عمده از جریان هارمونیک سوم تشکیل شده است. بارهای تک فاز نامتعادل باعث ایجاد جریان خنثی بالایی می شوند. راه حل های تقلیل مختلف برای این مسائل کیفیت توان عبارتند از SVC، STATCOM و غیره. SVC مورد استفاده در سطح انتقال با پهنای باند محدود و مقادیر بالاتر از عناصر مجهول، اندازه و افت های آن را افزایش داده، واکنش را کند و آنها را به حالت مناسب در می آورد. به طور مشابه، STATCOM همچنین می تواند جبران برق راکتیو و پشتیبانی ولتاژ را تنها در سطح انتقال فراهم کند. اما DSTATCOM توانایی غلبه بر اشکالات فوق را با واکنش سریع تری دارد که می تواند در سمت توزیع بکار رود. توپولوژی های مختلف DSTATCOM برای سیستم چهارسیمه سه فازی برای تقلیل جبران توان راکتیو، احیای هارمونیک در جریان منبع، جبران جریان خنثی و متعادل سازی بار عبارتند از مبدل منبع ولتاژ (VSC) چهارپا، سه VSC تک فاز، VSC سه پا به همراه خازن تقسیم و VSC سه پا به همراه پایانه خنثای مثبت یا منفی باس DC. از میان تکنیک های مختلف کنترلی اعمال شده برای جبران کننده های سه فازی چهارسیمه، روش تئوری چارچوب مرجع همزمان، برای کنترل DSTATCOM، مناسب است.