بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله تحلیل پخش بار یک سیستم قدرت IEEE-14 Bus با استفاده از نرمافزار PSATو همچنین نرمافزار MATLABارائه شده است. به این منظور، ابتدا تحلیل پخش بار سیستم مورد مطالعه در حالتماندگارو با استفاده از الگوریتم نیوتون-رافسون انجام شده و خروجیهای لازم نمایش داده شدهاند. در ادامه اثر رخداد یک خطای اتصال به زمین در شبکهوتأثیرات آن بر پارامترهای سیستم تجزیه و تحلیل شدهاند. همچنین در این مقاله اثر وجود توربین بادی متصل به شبکهی قدرت و تأثیرات آن بر حالت گذرای سیستم و توانهای اکتیو و راکتیو و تغییر دیگر پارامترهای مهم شبکه مورد بررسی قرار گرفتهاند.
کلید واژه: اتصال به زمین، پخش بار، توربین بادی، حالت گذرا، PSAT
مقدمه
نظر به گسترش روز افزون سیستمهای قدرت و نیاز به بررسی و تحلیل آنها برای بررسی شرایط مختلف بهره برداری سیستم، روشهای گوناگونی برای تحلیل پخش بار شبکه و تجزیه و تحلیل پارامترها و دادههای مورد نیاز به وجود آمده است. انجام پخش بار، اطلاعات جامعی دربارهی وضعیت بهره برداری یک شبکهی قدرت را فراهم می سازد . از نتایج به دست آمده میتوان برای تشریح شرایط سیستمهای قدرت موجود بهره برد. همچنین میتوان نحوهی گسترش شبکه و همچنین پایداری یا ناپایداریآن را نیز بررسی نمود.
از سوی دیگر با گسترش روزافزون سیستمهای قدرت نیاز به استفاده از انرژی-های تجدیدپذیر برای تولید برق،به طور مداوم افزایش یافته است. از جمله مهترین انرژیهای تجدیدپذیر میتوان به انرژی باداشاره کرد. اتصال مزارعبادی به شبکه، سبب بروز تغییراتی در پایداری سیستم قدرت می شود که لازم است این موضع در تغییرات توان راکتیو خطوط لحاظ شود . در این مقاله یک سیستم نمونه 14 شینهی استاندارد به کمک نرم افزارPSAT مورد مطالعه قرار گرفته که هدف از آن، مقایسهی نتایج به دست آمده با نتایج گزارش شده توسط آقایKumar و همکاران در مرجع میباشد.
مطالعات آنها نیز در خصوص پخش بار و پخش بار تداومی در دو حالت با و بدون عیب اتصال کوتاه بوده است. برخلاف نتایج گزارش شده در مرجع که اثر رخداد یک عیب اتصال کوتاه سه فاز متقارن را در شین شمارهی 2 بررسی کردهاند، در مقالهی حاضر اثر وجود یک عیب با همان مشخصات در شین شمارهی 5 شبیهسازی شده است. برای این منظورابتدا شبکهی مورد نظر در حالتماندگارمدل شده، سپس وجود یک عیب سه فازهی متقارندر شین شمارهی 5بررسی شده استنهایتاً. وجود یک توربین بادی در شبکه و تأثیر آن بر تغییر توانهای اکتیو و راکتیو شبکه مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفته شده است.
تحلیل پخش بار
نظر به اینکه سیستمهای قدرت موجود گسترده و پیچیده هستند، محاسبات پخش بار برای آنها یک چالش عمده به شمار میآید چراکه تحلیل آنها نیاز به محاسبات بسیار زیادی دارد،به همین دلیل انجام این محاسبات به صورت دستی به راحتی امکان پذیر نمیباشد. به سبب دلایل ذکر شده و همچنین تقلیل زمان انجام محاسبات، امروزه از نرمافزارها و ابزارهای کامپیوتری گوناگونی برای تحلیل پخش بار استفاده میشود که اسامی برخی که در آن MatPower و PSAT از جمله ابزارهای رایگان می-باشند.
هدف این مقاله تحلیل پخش بار یک سیستم IEEE-14 Bus، رفتار حالت گذرای آن، یافتن مقادیر توانهای اکتیو و راکتیو و همچنین یافتن ولتاژ و زاویهی هر یک از شینها در حالت عادی و بعد از وقوع عیب میباشد.دلیل استفاده از PSAT که از جملهToolboxهایی است که می-توان آن را بهMATLABاضافه کرد،سهولت انجام تحلیلهای لازم است. اما دلایل استفاده از PSATعموماً به شرح زیر میباشد: •یک نرمافزار منبع باز قابل دانلود و رایگان میباشد و میتوان از MATLAB به عنوان بستری برای اجرای آن استفاده کرد .•میتوان با استفاده از کتابخانهی آن هرگونه ویرایش یا گسترشی را در شبکهی مورد نظر انجام داد.
