دانلود شبیه سازی مقاله مقایسه SVC و STATCOM در افزایش حاشیه پایداری ولتاژ استاتیک

پروژه متلب بهبود حاشیه پایداری ولتاژ استاتیک

در سالهای اخیر، افزایش پیک تقاضای بار و انتقال توان بین شرکت های تامین انرژی، نگرانی هایی در مورد امنیت ولتاژ سیستم بوجود آورده است. افت شدید ولتاژ، مسئول چندین اغتشاش عمده دانسته شده است و تلاش های پژوهشی قابل توجهی برای درک بیشتر پدیده های ولتاژ در حال انجام هستند. قسمت زیادی از این پژوهش بر جنبه های حالت ماندگار پایدار ولتاژ متمرکز شده است. در واقع، نویسندگان متعددی شاخص های پایداری ولتاژ را براساس نوعی تحلیل پخش توان، پیشنهاد کرده اند. یکی از دشواریهای خاص مواجه شده در چنین پژوهش هایی این است که ژاکوبین یک پخش توان نیوتن رافسون در حد پایداری ولتاژ حالت پایدار، تکین می شود. در حقیقت، این حد پایداری، که نقطه بحرانی نیز نامیده می شود، اغلب به صورت نقطه ای تعریف می شود که در آن ژاکوبین پخش توان، تکین باشد. در نتیجه، تلاش ها برای رسیدن به جواب های پخش توان در نزدیکی نقطه بحرانی، مستعد واگرایی و خطا می باشند. به این دلیل، محاسبه دقت مضاعف و الگوریتم های ضدواگرایی برای غلبه بر ناپایداری عددی، مورد استفاده قرار گرفته اند.

ناپایداری ولتاژ عمدتاً به عدم توازن توان راکتیو، ارتباط داده شده است. ظرفیت حمل بار یک شین در سیستم قدرت به پشتیبانی توان راکتیوی که آن شین می تواند از سیستم دریافت کند، بستگی دارد. هنگامی که سیستم به «نقطه حداکثر بارگذاری» (MLP) یا نقطه افت شدید ولتاژ نزدیک می شود، تلفات توان اکتیو و راکتیو سریعاً افزایش پیدا می کنند. بنابراین، پشتیبانی توان راکتیو باید محلی و کافی باشد.

دو نوع پایداری ولتاژ براساس چارچوب زمانی شبیه سازی وجود دارد: پایداری ولتاژ استاتیکی و پایداری ولتاژ دینامیکی. تحلیل استاتیک شامل تنها جواب معادلات جبری است و بنابراین، بار محاسباتی کمتری نسبت به تحلیل دینامیکی دارد. پایداری ولتاژ استاتیکی برای مجموعه ای از مطالعاتی که در آنها حد پایداری ولتاژ برای بسیاری از موارد قبل از پیشامد و پس از پیش آمد، باید تعیین شوند، ایده آل است. در پایداری ولتاژ استاتیکی، تغییرات کند و آرام در سیستم قدرت رخ می دهند که در نهایت باعث کمبود توان راکتیو و کاهش ولتاژ می شوند. این پدیده را می توان در نمودار توان منتقل شده برحسب ولتاژ در طرف گیرنده، مشاهده نمود. به این نمودارها عمدتاً منحنی P-V یا منحنی «دماغه» گفته می شود. با افزایش انتقال توان، ولتاژ طرف گیرنده کاهش می یابد. در نهایت، نقطه بحرانی (دماغه ای)، نقطه ای که در آن تامین توان راکتیو سیستم کم و ناکافی است، بوجود می آید، به نحوی که هرگونه افزایش بیشتر انتقال توان اکتیو باعث کاهش بسیار سریع در دامنه ولتاژ می شود. قبل از رسیدن به نقطه بحرانی، افت زیاد ولتاژ بخاطر تلفات توان راکتیو سنگین، قابل مشاهده است. تنها روش برای جلوگیری از افت شدید ولتاژ در سیستم، کاهش بار توان راکتیو یا افزودن توان راکتیو بیشتر قبل از رسیدن به نقطه افت شدید ولتاژ، می باشد.

شبیه سازی با متلب 2012b انجام شده است؛ شبیه سازی فقط با متلب 2012b  و 2013a قابل اجرا است.

در این پروژه، یک مطالعه مقایسه ای SVC و STATCOM در مورد بهبود حاشیه پایداری ولتاژ استاتیکی ارائه می شود. SVC و STATCOM حاشیه پایداری ولتاژ استاتیکی و قابلیت انتقال توان را افزایش می دهند. در این مقاله، مدل های کافی مربوط به SVC و STATCOM در مطالعات حالت پایدار ارائه می شود و بطور کامل به بحث گذاشته می شوند.

بنابراین، روشی برای شناسایی مکان بهینه ادوات FACTS و معادلات مرتبط، استخراج می شوند. نتایج شبیه سازی برروی سیستم آزمون 14 شین IEEE بوضوح نشان داده اند که چگونه ادوات SVC و STATCOM، ولتاژ شینه ها، حدود توان، توان خطوط، و ظرفیت بارگذاری شبکه را افزایش داده اند. همچنین، نتایج شبیه سازی نشان می دهند که با وارد کردن STATCOM، بهبود این پارامترها و پایداری حالت پایدار سیستم در مقایسه با حالتی که SVC در سیستم وارد شود، بیشتر می شود.