بخشی از مقاله
چکیده -کاهش تلفات و افزایش توان انتقالی به عنوان یکی از اساسی ترین مسائل اقتصادی در شبکه های انتقال مطرح است.یکی از روش های نوین جهت بهبود اهداف مطرح شده استفاده از ادوات کنترلی FACTS می باشد.ادوات FACTS با کنترل پارامترهای خط از قبیل ولتاژ،امپدانس و ... بهبود قابل ملاحظه ای در عملکرد سیستم ایجاد می کنند.در این مقاله UPFC با هدف کاهش تلفات به وسیله الگوریتم بهینه سازی PSO جایابی و تنظیم شده است.شبیه سازی در سیستم 30 شینه IEEE انجام شده است.
-1مقدمه
درصورت تامین و هماهنگی توان راکتیو می توان میزان قابل توجهی از فاکتورهای منفی شبکه از قبیل تلفات اکتیو،پایین بودن سطح ولتاژ،نوسانی بودن فرکانس،نوسانی بودن توان و ... را تا حدود زیادی کنترل و حتی از بین برد.در مطالعات اولیه تعدادی از تجهیزات مانند خازن و کندانسور سنکرون به عنوان تامین کنندگان توان راکتیو مورد بحث و بررسی قرار گرفتند.پیشرفت روزافزون الکترونیک قدرت باعث شد تا در اواخر دهه 1970 میلادی توسط EPRI سیستم های انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر - FACTS - acبه منظور افزایش کنترل پذیری سیستم معرفی گردد.[1] مکان یابی بهینه این ادوات با در نظر گرفتن توابع هدفی که می توانند به مقدار بهینه خود برسند اهمیت بالایی دارد.در [2] با استفاده از استراتژی تکاملی به مکان یابی ایده آل ادوات FACTS با هدف افزایش بار پذیری پرداخته شده است.افزایش بارپذیری به مکان و تنظیمات ادوات FACTS وابسته است.در [3,4] تنظیم بهینه SVC با هدف کاهش تلفات و اختلاف ولتاژ انجام شده است.
UPFC-2
با پیشرفت در زمینه الکترونیک قدرت و پیدایش کلیدهای پرقدرت با قابلیت قطع و وصل از قبیل IGBT نسل جدیدی از ادوات FACTS معرفی شدند.با به کار گیری قطعات نیمه هادی با قابلیت خاموش شدن کنترل پذیر، در ادوات FACTS برجستگی های عمده ای ایجاد شد UPFC. کنترل کننده یکپارچه توان از نسل سوم ادوات FACTS است که ترکیبی از SVC،STATCOM و جبران ساز سنکرون استاتیکی - SSSC - است.شکل - - 1 ترکیب این عنصر را نشان می دهد.
امکان کنترل هم زمان تمام پارامتر های خط همانند ولتاژ، امپدانس، زاویهی فاز که بر جریان توان تاثیر دارند با استفاده از ترمینال UPFC وجود دارد. امکان کنترل توان اکتیو و راکتیو نیز به صورت مستقل وجود دارد. در شماتیک ساده شده شکل - - 1 توان اکتیو مورد نیاز مبدل سری توسط مبدل شنت از شبکه ی AC تامین شده و از طریق لینک DC انتقال داده می شود. خروجی ولتاژ مبدل سری به ولتاژ گره در باس k اضافه شده و باعث افزایش سطح ولتاژ در این باس میشود. بنابراین اگر از تلفات صرفنظر شود توان انتقالی بین UPFC و شبکه صفر خواهد بود.
-5الگوریتم PSO
در این پژوهش برای بهینه سازی از الگوریتم PSO استفاده شده است. الگوریتم ازدحام ذرات PSO اولین بار توسط کندی و ابرهارت در سال 1995 از رفتار اجتماعی پرندگان و انواع ماهیان الهام گرفته شده است. در الگوریتم PSO، پاسخهای بالقوه را ذره می نامند که این ذرات با حرکت کردن در فضای مسئله و با تمایل پیدا کردن به سمت بهترین پاسخی که تاکنون به دست آمده به روزرسانی میگردند هر ذره دارای حافظه است و بهترین موقعیت خودش که تاکنون به دست آمده - - Pbest و بهترین موقعیت همسایگانش - - Gbest را در هر تکرار در حافظهاش نگه میدارد. در مقایسه با دیگر الگوریتمهای تکاملی، مزیتهای الگوریتم PSO عبارتند از:
❖ محسوس بودن مفاهیم الگوریتم ❖ مکانیزم پیادهسازی آسان ❖ قابلیت کنترل و تنظیم پارامترهای آن ❖ نیاز به حافظه اندک
❖ قابلیت جستجوی تصادفی سراسری در کل مسئله
-6شبیه سازی
در این بخش به بیان نتایج شبیه سازی های انجام شده بر روی جایابی و تنظیم ادوات FACTS می پردازیم.برای شبیه سازی از شبکه استاندارد 30 شینه IEEE استفاده شده است. برای ایجاد اختلال در شبکه ژنراتورها را از مدار خارج می کنیم.شبکه را در سه حالت عادی، اختلال و اختلال همراه با ادوات FACTS مورد مطالعه قرار می دهیم.نتایج شیبه سازی در سه جدول آورده شده است جدول شماره سه نتایج تنظیم پارامترهای مدل UPFC را بیان می کند.
