دانلود شبیه سازی مقاله کاربرد محدود کننده جریان خطای ابررسانا برای حفاظت از ذخیره انرژی

پروژه PSCAD محدود کننده جریان خطای ابررسانا

در سالهای اخیر، سیستم های ذخیره انرژی (ESS) بیشتری به شکل واحدهای تولید پراکنده (DG) به شبکه اصلی متصل شده اند که این امر بخاطر افزایش توجه و علاقه به محیط زیست و کمبود انرژی بوده است. یک ESS، ذخیره انرژی هنگام مازاد تامین را انجام می دهد و هنگام کمبود انرژی و تامین توان، این انرژی مازاد را برای جبرانسازی بارها، تامین می کند. تاثیر ESS ها بر شبکه قدرت به عنوان راهکاری برای مسائل پایداری، رو به افزایش است. یکی از مزایای اصلی ذخیره انرژی، مشارکت در کیفیت شبکه با ثابت نگه داشتن توان می باشد. فنآوریهای ذخیره انرژی، برای سیستم های قدرت مدرن بسیار مهم هستند. با اینکه یک ESS انرژی تولید نمی کند، اما بنظر می رسد کارکرد آن برای بهره برداری و برنامه ریزی یک سیستم قدرت الکتریکی بخصوص برای پایداری، قابلیت اطمینان و کیفیت توان خروجی قدرت، حیاتی باشد. علاوه بر آن، این سیستم باعث تعویق هزینه ها و ارتقاها در توسعه ظرفیت انتقال و توزیع برای تامین تقاضای رو به رشد برق به هدف برش پیک بار، می شود. ESS جهت بهبود توانایی پخش توان منابع انرژی تجدیدپذیر و فراهم کردن خدمات جانبی مانند پشتیبانی توان راکتیو برای بهره برداری، نصب می شود.

با اینکه یک سیستم ذخیره انرژی، تعدادی مزیت برای سیستم های قدرت فراهم می کند، اما یک عیب دارد که مربوط به حفاظت برای یک جریان خطای تک خط به زمین، مشابه با یک DG می باشد. انواع مختلفی از اتصالات ترانسفورماتور وجود دارند که یک مولد را به یک سیستم قدرت موجود متصل می کند و ایزولاسیون اساسی فراهم می کند. بخصوص اینکه، استفاده از یک اتصال سیم پیچ ستاره-مثلث زمین شده طرف شبکه جهت استفاده در اتصال همه ایستگاه های مولد مرکزی به سیستم های برق قدرت، رایج و مرسوم شده است. در این اتصال، ذخیره کننده انرژی به سیستم قدرت متصل می شود. جریان خطای زمین، یک رله اضافه جریان زمین را در سیستم های توزیع خنثی چندبار زمین شده و چهار سیمی، را تریپ می دهد. علاوه بر آن، می تواند حفاظت سیستم قدرت هماهنگ را قطع کند و در نتیجه، ذخیره انرژی را از شبکه قطع نماید. وجود ذخیره انرژی برروی فیدر توزیع، منابع جدیدی از جریان های خطای زمین بوجود می آورد که می توانند جهت جریان خطا و هماهنگی رله حفاظتی را تغییر دهند. کاربرد محدود کننده های جریان خطای ابررسانا (SFCL ها) برروی یک ESS جهت عملکرد پایدار سیستم توزیع، به عنوان یکی از راهکارهای نویدبخش برای مسائل جریان خطا، تشخیص داده شده که این امر بخاطر محدود کنندگی جریان خطای سریع آن و مشخصه های خودکار بازیابی توان می باشد.

این مقاله در محیط نرم افزار PSCAD شبیه سازی شده است.

در این پروژه، اثر حضور یک SFCL بر اتصال ترانسفورماتور به یک ESS را تحلیل کردیم. ترانسفورماتور متصل شده به یک سیستم قدرت، یک مسیر جریان توالی صفر جدید فراهم می کند که علت قطع اتصال بین سیستم قدرت و ESS می باشد. کاربرد SFCL برای ترانسفورماتور رابط، مسئله مربوط به هماهنگی حفاظت برای یک ESS را حل می کند. بنابراین، SFCL بکار گرفته شده برای ترانسفورماتور رابط، با محدود کردن جریان خطا، جهت بهبود اتصالات در یک سیستم قدرت که از ذخیره انرژی استفاده می کند، بکار گرفته می شود. با استفاده از این دو مورد، تایید کردیم که کاربرد SFCL برای ترانسفورماتور رابط، راهکاری موثر برای پایدار نگه داشتن اتصالات می باشد.