دانلود شبیه سازی مقاله کنترل مبتنی بر برآورد توان راکتیو برای بازیاب ولتاژ دینامیک (DVR)

پروژه متلب برآورد توان راکتیو

در سال های اخیر، مسائل مربوط به کیفیت توان (PQ) و یافتن راه حل هایی برای رفع این مسائل از اهمیت فزاینده ای برخوردار بوده است. از جمله دلایل اصلی کیفیت پایین توان را می توان اینگونه برشمرد: استفاده گسترده از بارهای غیرخطی در سیستم توزیع جهت استفاده بهینه و کنترل شده از انرژی، ادغام مولدهای پراکنده بر اساس انرژی تجدیدپذیر (نظیر خورشید و باد) و وقوع خطاهای مکرر در شبکه برق. تحت نام عمومی ادوات توان سفارشی، گروه جدیدی از جبران‌کننده‌ها نظیر بازیاب دینامیکی ولتاژ (DVR)، جبرانساز سنکرون استاتیکی توزیع (DSTATCOM)  و بهساز يکپارچه کيفيت توان (UPQC) با پیشرفت هایی همراه بوده و برای بهبود کیفیت توان در سیستم توزیع مورد استفاده قرار می گیرند. لازم به ذکر است که، برخی از بارهای بحرانی نظیر صنایع غذایی لبنی، صنعت تولید تراشه، شبکه های گسترده رایانه ای و غیره، جهت تامین، تحت تاثیر مسائل مربوط به کیفیت توان قرار دارند. کاهش و ازدیاد ولتاژ، حالت گذرا، عدم تعادل و اعوجاج هارمونیکی، از جمله مسائل مربوط به کیفیت توان در ولتاژ تغذیه محسوب می شوند. اما مسائل مربوط به کیفیت، به نحو موثری از طریق دستگاه DVR قابل جبران می باشد. DVR، یک مبدل منبع ولتاژ (VSC) مبتنی بر دستگاه الکترونیک قدرت است که از طریق یک ترانسفورماتور سری، به صورت سری بین منبع تغذیه و بارهای حساس متصل می شود و با تزریق ولتاژ جبران کننده به خط توزیع می تواند در برابر مسائل مربوط به کیفیت ولتاژ سمت منبع تغذیه از بارهای حساس محافظت کند. زمانیکه ولتاژهای تزریق شده توسط DVR در جریان های فیدر به صورت تربیعی باشد، برای جبران، هیچ نیازی به توان اکتیو نیست. همچنین برای دستیابی به یک باس DC خود نگهدار، مقدار کمی از توان اکتیو برای رفع تلفات سیستم DVR بایستی پشتیبانی شود. یکی از معایب تزریق ولتاژ تربیعی این است که در صورت افت/ ازدیاد ولتاژ، ولتاژ بازسازی شده ممکن است با ولتاژی که قبلا در حالت افت یا ازدیاد قرار داشته است، هم فاز نباشد. همچنین لازم به ذکر است که، محدوده جبران شدیدا تحت تاثیر ضریب توان بار قرار دارد.

این پروژه در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) شبیه سازی شده و در ادامه نیز تعدادی از خروجی های مربوط به شبیه سازی قرار داده شده است:

برای تولید ولتاژ بار مرجع در قاب مرجع ثابت جهت کنترل DVR، یک الگوریتم کنترل ساده مبتنی بر برآورد توان راکتیو پیشنهاد شده است. همچنین در این پروژه، بر اساس محاسبه توان اکتیو کمکی، یک استخراج کننده توالی مثبت پایه، طراحی و مورد بررسی قرار گرفته شده است. همچنین برای ردیابی ولتاژ بار مرجع در قاب ساکن از کنترلر PR استفاده می شود. یافته های بدست آمده حاکی از آن است که، کنترل کننده PR منفرد می تواند به طور همزمان به جبران توالی مثبت و منفی خوبی دست یابد که در اینصورت دیگر نیازی به دو کنترل کننده توالی مثبت و منفی مجزا وجود ندارد. شایان ذکر است که، الگوریتم کنترل پیشنهادی DVR تحت فرآیند اعتبارسنجی قرار گرفته است و برای جبران افت/ازیاد متعادل، افت نامتعادل و هارمونیک‌ها در ولتاژهای پایانه، قابل قبول می باشد. همچنین نتایج به دست آمده حاکی از آن است که، DVR از توانایی تامین باس dc خود نگهدار نیز برخوردار می باشد.