دانلود شبیه سازی مقاله کاهش افت ولتاژ و ازدیاد ولتاژ با بازیاب دینامیکی ولتاژ

افت ولتاژ و ازدیاد ولتاژ (voltage sag and swell)

امروزه کیفیت توان به عنوان یکی از مسائل خیلی جدی در سیستم های انتقال و توزیع قدرت شناسایی شده است. علت این است که اثر بدی را روی تامین کننده های برق، تولید کننده ها و کاربران بجا می گذارد. به طور کُلی، می توانیم کیفیت توان را به عنوان انحراف ولتاژ، جریان و فرکانس از مقادیر استاندارد سیستم قدرت تعریف بکنیم. در حال حاضر، اکثر صنایع از مبدل های الکترونیک قدرت و سوئیچ زنی برای تولید و پردازش مواد استفاده می کنند. این فناوری ها به منبع انرژی با کیفیت و قابل اطمینان نیاز دارند.نه تنها صنایع، بلکه شرکت های برق رسانی و مشتریان اضطراب زیادی نسبت به کیفیت توان برقی پیدا کرده اند.بارهای حساسی همچون رایانه های دیجیتال، کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)، محصولات الکتریکی مصرفی و درایوهای موتور با سرعت متغیر، به منبع انرژی با کیفیت بالا نیاز دارند. کیفیت مطلوب توان برقی، امری ضروری برای عملکرد صحیح فرایندهای صنعتی، و حفاظت از ماشین های صنعتی و استفاده طولانی است. رایج ترین و پرتکرار ترین مشکلات مربوط به کیفیت توان عبارتند از عدم تعادل ولتاژ، افت/ اضافه ولتاژ، حالت های گذرا، فلیکرها، و اغتشاشات هارمونیک.این مشکلات در کیفیت توان، اختلالات عملکردی جدی و از دست رفتن تولید صنایع را در پی دارند. از بین تمامی مشکلات کیفیت توان، افت ولتاژ یا اضافه ولتاژ ناشی، مشکلات جدی تری را در سیستم قدرت، چه در سطح انتقال و چه در سطح توزیع ایجاد می کند. خطاهای سیستم قدرت الکتریکی همچون مدار کوتاه ناشی از خرابی عایق، در شرایط بار سنگین، افت ولتاژ را ایجاد می کنند. افت ولتاژ به عنوان کاهش مقدار RMS ولتاژ به کمتر از مقدار اسمی بین 0.1 تا 0.9 پریونیت که کمتر از یک دقیق برای نیم چرخه ادامه یافته تعریف می شود.با توجه به نوع خطا، افت ولتاژ متعادل یا غیرمتعادل است و اندازه های مربوطه قابل پیش بینی نمی باشند.برعکس، اضافه ولتاژ (swell) به معنی افزایش سریع مقدار rms بالاتر از مقدار اسمی در محدوده 1.1 تا 1.8 پریونیت، و طول کشیدن تا 1 دقیقه و نیم چرخه تعریف می شود. خاموش کردن بارهای بزرگ، شارژ بانک های خازنی و غیره رایج ترین علل اضافه ولتاژ هستند. وقوع افت ولتاژ رایج تر از افت ولتاژ/ اضافه ولتاژ در سیستم قدرت توزیع است. تجهیزات حساس برقی و الکترونیکی در معرض خرابی، خاموشی کامل قرار می گیرند یا جریان هجومی بزرگی را تولید می کنند که خرابی فیوزها و فعال شدن مدارشکن ها ناشی از اضافه/ افت ولتاژ را در پی دارند.

در این پروژه، مدلسازی و شبیه سازی DVR با کنترل کننده مبتنی بر PWM برای سیستم توزیع 3 فاز – 50 هرتز – 415 ولت در متلب- سیمولینک توسعه داده شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که DVR، افت ولتاژ و اضافه ولتاژ را بخوبی جبران می کند و تنظیم ولتاژ عالی را به همراه دارد.سیستم کنترلی پیاده سازی شده در این قسمت بر اساس تکنیک dqo است و خطای مقیاسی بین سمت عرضه DVR و مقدار مرجع تعیین شده را به همراه دارد.

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