دانلود شبیه سازی مقاله مدلسازی جبران کننده استاتیک توان راکتیو برای بهبود پایداری ولتاژ

استفاده از SVC برای بهبود پایداری ولتاژ

سیستم‌های قدرت امروزی با تغییراتشان ، نیاز روزافزون به انعطاف پذیری، قابلیت اطمینان، پاسخ سریع و دقیق در حوزه‌های تولید توان الکتریکی، انتقال، توزیع و مصرف را ایجاد نموده‌اند. سیستم‌های انتقال توان متناوب انعطاف پذیر (FACTS) ، ادوات جدیدی هستند که در نتیجه جدیدترین فناوری‌های نوآورانه، ظهور نموده‌اند. این تجهیزات قادر به تغییر ولتاژ، زاویه فاز و امپدانس در نقاط خاصی از سیستم‌های قدرت هستند. قابلیت پاسخ سریع آن‌ها، پتانسیل زیادی را برای ارتقای پایداری سیستم‌های قدرت به ارمغان می‌آورد. این حالت مستقل از کنترل جریان در حالت پایدار است. از بین انواع مختلف تجهیزات کنترل کننده FACTS، جبران ساز VAR استاتیک (SVC) ، جبران سازی راکتیو دینامیک سریع را برای پشتیبانی از ولتاژ، تحت حالت‌های اقتضایی (پیش بینی نشده) فراهم می‌سازد. در صورت عدم مقابله مؤثر با این روش‌ها، ولتاژ برای مدت زمان طولانی دچار اختلال می‌شود (تضعیف می‌شود). در سیستم‌های نوظهور توان الکتریکی، افزایش تعاملات معمولاً شرایطی را در پی دارد که سیستم را از نواحی عملکردی امن خارج می‌کنند. کنترل کننده‌های FACTS نقش مهمی در ارتقای امنیت سیستم‌های قدرت ایفا می‌کنند. البته بدلیل سرمایه گذاری بالای مورد نیاز، ضروری است که مکان بهینه این کنترل کننده‌ها در سیستم‌های قدرت را تعیین نماییم. ادوات FACTS قادر به تنظیم کنترل توان اکتیو و راکتیو ، و به طور همزمان تطبیق پذیری با عملیات کنترل اندازه ولتاژ هستند. علت برخورداری از این قابلیت‌ها به انعطاف پذیری و مشخصه‌های کنترلی سریع برمی گردد. قراردادن این ادوات در مکان‌های مناسب به کنترل جریان خط می‌انجامد. ضمناً ولتاژ گذرگاه در سطح مطلوب حفظ می‌شود. بدین ترتیب حاشیه‌های پایداری ولتاژ ارتقا می‌یابند. ناپایداری ولتاژ یکی از پدیده هایی است که می‌تواند خاموشی گسترده‌ای را در پی داشته باشد. علاوه بر این، با توسعه سریع عملیات بازسازی، مساله پایداری ولتاژ به یک دغدغه بزرگ در سیستم‌های قدرت فاقد تنظیم تبدیل شده است. به منظور حفظ امنیت چنین سیستم‌هایی، بهتر است تدابیر صحیحی تعریف بشوند تا سطح امنیت سیستم قدرت افزایش یابد. و در عین حال حاشیه‌های پایداری ولتاژ بیشتر بشوند. ادوات FACTS قادر به تنظیم کنترل توان اکتیو و راکتیو، و در عین حال کنترل همزمان اندازه ولتاژ هستند. علت این موضوع به قابلیت‌های انعطاف پذیری و کنترل سریع برمی گردد. ادوات FACTS قادر به تنظیم کنترل راکتیو و اکتیو هستند، و به طور همزمان کنترل اندازه ولتاژ را به شکل همزمان ممکن می‌سازند. این عمل با مشخصه کنترلی سریع و قابلیت جبران مستمر صورت می‌گیرد. ضمناً جریان هدایت شده به سمت خطوط با بار شدید را کاهش می‌دهند و ولتاژها را در سطح مطلوب حفظ می‌کنند.

بدین ترتیب نتیجه گیری این است که SVC ، عملکرد دینامیک سیستم قدرت را بخوبی کنترل می‌کند. اغتشاشات نوسانی، و تنظیم ولتاژ سیستم قدرت نیز به صورت مؤثر انجام می‌شوند. شبیه سازی های صورت گرفته موید این موضوع هستند که SVC قادر به پشتیبانی سریع ولتاژی است. این سیستم از احتمال کاهش و فروپاشی ولتاژ جلوگیری می‌کند. در این پروژه، توالی ولتاژ مثبت حقیقی در مدل سیستمی با SVC و بدون SVC را مورد بررسی قرار می‌دهد. در این پروژه، تحلیل خروجی توان راکتیو SVC (پر یونیت)، در پاسخ به گام‌های ولتاژی به نمایش درآمده است. البته این موضوع کاملاً پذیرفته شده است که کنترل کننده‌های FACTS از مزیت اضافی کنترل سریع نوسانات سیستم برخوردار هستند. علت این است که آن‌ها از توانایی پاسخ سریع برخوردار می‌باشند. بدین ترتیب با مدلسازی صحیح این کنترل کننده‌ها در برنامه‌های پایداری حالت گذرا، تعیین هرگونه منفعت بالقوه دیگر این کنترل کننده‌ها در مطالعات پایداری ولتاژ امر جالب توجهی خواهد بود.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از شکل موج های خروجی آن قرار داده شده است: