دانلود شبیه سازی مقاله کنترل ولتاژ IPFC و UPFC برای مدیریت شارش توان

کنترل ولتاژ IPFC و UPFC

پایداری سیستم قدرت از نظر ایمن بودن عملیات، از دهه 1920 به بعد در زمره مسائل مهم، دسته بندی شده بود. نتایج نخستین تست‌های آزمایشگاهی روی سیستم‌های مینیاتوری در سال 1924 گزارش شدند. اولین تست‌های میدانی راجع به پایداری یک سیستم قدرت عملیاتی در سال 1925 انجام شدند. به طور سنتی، مساله پایداری معادل با حفظ حالت سنکرون ژنراتورهای موازی تلقی می‌گردیده است. پایداری زاویه روتور اسم دیگری است که به این مساله اختصاص می‌یابد. مساله پایداری زاویه روتور، بخوبی در تحقیقات قبلی مطرح، و درک شده است. با افزایش پیوسته تقاضای توان الکتریکی، و بدلیل گسترش محدود سیستم‌های انتقال،، شبکه‌های قدرت مدرن تحت شرایط به شدت نامطلوب (پُر تنشی) کار می‌کنند. در این شرایط تهدید حفظ ولتاژ موردنیاز شین ایجاد می‌شود. لذا سیستم با مشکل ناپایداری ولتاژ روبرو می‌گردد. بدلیل افزایش تقاضای توان، شبکه‌های مدرن توان الکتریکی، تحت شرایط پُر تنشی کار می‌کنند. این شرایط منجر به ایجاد مشکلاتی در برآورده سازی ملزومات توان راکتیو، علی الخصوص تحت شرایط اقتضایی شده‌اند. لذا حفظ ولتاژ شین در محدوده‌های قابل قبول نیز مشکل دیگری به شمار می‌رود. ناپایداری ولتاژ سیستم، معمولاً به شکل خرابی پیشرونده تریپ شدن خط انتقال، کاهش بار، و عملکرد تحت بار تپ چنجر رخ می‌دهد.

در این پروژه، محیط متلب با استفاده از مدل فازوری UPFC متصل به سیستم انتقال سه سیمه مورد استفاده قرار گرفته است. این پروژه روش کنترل، و عملکرد UPFC آماده نصب روی خط انتقال را شامل می‌شود. نتایج شبیه سازی ها نشان دهنده اثربخشی UPFC، در کنترل توان‌های حقیقی و راکتیو در طول خط هستند. علاوه بر این، با قرارگرفتن UPFC در خط انتقال، افزایش هرچه بیشتر پایداری گذرای سیستم (به عنوان یک مزیت اضافی در کنار کنترل جریان توان)، افزایش ضریب بهره برداری نیروگاه، و پروفایل ولتاژ بهتر حاصل می‌شوند. مشاهده شده است که این روش مشخصه همگرایی سریعی دارد. این تحقیق با استقرار چندین دستگاه FACTS در مکان‌های مناسب، به منظور حداقل سازی تلفات توان در سیستم باس IEEE، ارتقای پروفایل ولتاژ، کاهش تلفات توان انجام شده است. با قراردادن چندین دستگاه FACTS در مدار، تکنیک‌های جبرانسازی مختلفی در خطوط تعیین شده برای افزایش جریان‌های توان بکار رفته‌اند. این روش برای سیستم شین IEEE پیاده سازی شده است. تحلیل‌های ارجاع دهی شده بر اساس تعادل توان حقیقی شانت و سری، و انکار تلفات مبدل انجام شده‌اند. همچنین می‌توان مدل توسعه داده شده را با کمی تغییرات جزئی، روی دستگاه‌های IPFC و UPFC بکار گرفت. شبیه سازی های صورت گرفته نشان دهنده قابلیت‌ها و مزایای IPFC و UPFC برای کنترل همزمان جریان‌های توان اکتیو و راکتیو هستند.

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