بخشی از مقاله
چکیده
شرایط شبکه سراسري و قرار گرفتن نیروگاه بندرعباس در انتهاي این شبکه، شرایط ویژه اي را براي منطقه جنوب شرقی فراهم کرده است.بطوریکه این نیروگاه بدون در مدار بودن پایدار ساز دینامیکی - - PSS در ظرفیت نامی داراي پایداري دینامیکی نبوده و در صورت بروز هر گونه اختلال کوچک در شبکه پارامترهاي الکتریکی و مکانیکی آن شروع به نوسان می نمایند . این مسئله از زمان در مدار آمدن این نیروگاه یکی از مشکلات اساسی شبکه جنوب شرق بوده است بگونه اي که امکان استفاده از تمامی ظرفیت تولیدي آن پس از نصب نیروگاه میسر نبوده است . لذا در سال 1368گروهی از محققین جهت در مدار آوردن و تنظیم PSSاین نیروگاه همت گماشته و این عمل براي ساختار شبکه درآن زمان با موفقیت انجام گرفته است.
با توجه به حوادث و خاموشیهاي اخیر و تغییرات زیادي که از آن سال تا کنون در ساختار شبکه سراسري و جنوبشرق صورت گرفته لازم است بار دیگر مطالعات پایداري با ساختارفعلی شبکه انجام پذیرد. دراین مقاله مطالعات پایداري دینامیکی براي ساختار جدید شبکه و نیروگاه بندرعباس با مدل ماشین و باس بینهایت - تک ماشین - انجام وتنظیمات جدید براي PSS این نیروگاه ارائه میگردد.
-1 مقدمه
هدف اصلی این پروژه بررسی رفتار دینامیکی شبکه جنوب شرقی به هنگام تغییرات کوچک ، وهمچنین تعیین میزان میرایی نوسانات فرکانس پایین موجود در این شبکه ناشی از اختلالات داخلی، با استفاده از مدل ماشین و باس بینهایت میباشد. این مدل علی رغم محدودیتهاي آن به دلیل کمی پارامترهاي آن و سادگی مدارات مربوطه و در نتیجه کاهش محاسبات همواره جوابهاي قابل قبولی را ارائه داده است و به عنوان یک روش کلاسیک جهت مطالعات دینامیکی مطرح
بوده است .
بدون درنظر گرفتن آن انجام شده و نتایج با یکدیگر مقایسه می شوند. همچنین راه حل هاي مناسب جهت جلوگیري ازناپایداري دینامیکی منطقه جنوب شرقی و افزایش دمپینگهاي لازم جهت افزایش پایداري دینامیکی، مطرح شده و تاثیر
تغییرات ضریب بهره هاي موجود در PSS این نیروگاه شامل Kc و Kw بر روي دینامیک سیستم با ساختار فعلی شبکه بررسی و تنظیمات مناسب براي این ضرائب ارائه میگردد. در انتها تاثیر فیدبک تنظیم کننده سرعت و مدل دینامیکی توربینها و گاورنر را در این مدل بررسی می نماییم .
-2 جمع آوري اطلاعات ، انجام محاسبات استاتیکی و تشکیل ماتریس Zbus مطالعه در شبکه سراسري به دلیل جمع آوري اطلاعات مربوط به آن در عمل بسیار مشکل بوده و به سختی انجام می شود . با تمامی مشکلات موجود این مهم که اصل اول یک تحقیق موفقیت آمیز می باشد انجام پذیرفت و اطلاعات کامل شبکه سراسري و آخرین تغییرات آن تهیه و جهت انجام پخش بار و سایر مطالعات مورد استفاده قرار گرفت تمامی اطلاعات مربوط به ترانسهاي در شبکه جنوب شرقی نیز با مراجعه به کاتالوگهاي آنان استخراج شده و پارامترهاي خطوط انتقال این ناحیه با جمع آوري اطلاعات آنان و استفاده از نرم افزار siscan محاسبه گردیده است .اطلاعات مربوط به تولید و مصرف از پیک بار سال 1379
استخراج شده و با اصلاحات لازم براي پیک 1380 مورد استفاده قرار گرفته است .
شبکه سراسري با موفقیت و در حالتهاي مختلفی انجام گرفت که نتایج آن در مراحل بعدي مورد استفاده قرار گرفت . براي محاسبه ماتریس Zbus که یکی از ماتریسهاي مهم در معادل سازي و شبیه سازي سیستم قدرت می باشد، حالتهاي مختلفی در نظر گرفته شده است. در حالت اول امپدانس خطوط به صورت Z = R + JX مدلسازي شده اند. در حالت دوم از مقاومتهاي اهمی عناصر صرف نظر گردیده و اجزاي شبکه با راکتانس سلفی آنها به صورت در نظر گرفته شده و ماتریس Zbus براي سه حالت مختلف رآکتانس ژنراتورها ، jxd ، jx'd و jxq محاسبه شده است . محاسبه و تشکیل Zbus بر مبناي تشکیل Ybus میباشد که برنامه کامپیوتري مربوطه در فضاي MATLAB نوشته شده است . [1]
-3 شبیه سازي دینامیکی نیروگاه بندرعباس و باس بینهایتبدون پایدار ساز دینامیکی نیروگاه - PSS - در مطالعات دینامیکی شبکه ها با سیگنالهاي کم دامنه سر و کار داریم حسن این مورد تبدیل معادلات غیر خطی ماشین به معادلات خطی حول نقطه کار می باشد در این حالت امکان استفاده از روشهاي متداول در بررسی سیستمهاي کنترل خطی فراهم شده و در حوزه زمان نیز با استفاده از تحلیل معادلات حالت و تعیین مقادیر ویژه و یا در حوزه فرکانس با استفاده از
توابع تبدیل و تعیین قطب ها و صفرهاي آنان می توان تحلیل پایداري سیستم را انجام داد . براي شروع فرض می کنیم که نیروگاه از طریق یک خط انتقال با امپدانس Z = R + JX به باس بینهایت متصل شده و بار محلی با ادمیتانس = G + Y JB مطابق شکل - 1 - می باشد.
در مدار بالا مقادیر Vt ولتاژ ترمینال ژنراتور ،P و Qتوانهاي اکتیو و راکتیو نیروگاه، از طریق پخش بار و محاسبات استاتیکی شبکه بدست آمده و به عنوان نقطه کار سیستم می باشند . مقادیرXd و X'd و Xq راکتانسهاي نیروگاه هستند که از روي کاتالوگهاي نیروگاه بدست آمده اند. مقادیرZ و Y در فصل دوم مرجع [1] با توجه به ساختار شبکه واز طریق ماتریس Zbus محاسبه شده اند که در این مقالهبراي یادآوري و استفاده از آنها در شبیه سازي آورده می شوند
در فصل سوم مرجع [1] نیز معادلات لازم براي تعیین ثابتهاي K1 الیK6 به دست آمده و سپس با در نظر گرفتنشرایط اولیه سیستم مقادیر این ثابتها حول نقطه کار و بااستفاده از یک برنامه کامپیوتري محاسبه شده است .
