بخشی از مقاله
شبيه سازي خطاي تکفاز به زمين در خط انتقال با حضور نيروگاه بادي با ژنراتور سنکرون
چکيده
در حال حاضر نيروگاههاي بادي در جهان رشد زيادي پيدا کردهاند و با توجه به کمبود سوخت هاي فسيلي به اين نوع نيروگاهها توجه بيشتري ميشود. البته مسئله قابليت اطمينان نيز در اين جا مهم ميباشد؛ اما زماني که به دنبال طراحي يک نيروگاه بادي هستيم ؛ بايد متوجه بعضي موارد شويم ؛ يکي از اين موارد توجه به خطاي تکفاز به زمين در اين نوع نيروگاهها ميباشد.
در اين مقاله يک مدل مزرعه بادي که شامل توربين بادي و ژنراتور سنکرون مي باشد، شبيه سازي ميشود که اين نوع ژنراتور يک ماشين مهم در زمينه توليد انرژي باد ميباشد. سپس در اين مقاله شبيه سازي از خطاي تکفاز به زمين ارائه ميشود و نهايتا نتيجه گيري از توان اکتيو و راکتيو بيان ميشود.
کلمات کليدي
شبيه سازي، خطاي تکفاز به زمين ، نيروگاه بادي، ژنراتور سنکرون.
١- مقدمه
انرژي بادي يک منبع انرژي خوب بدون قيمت سوخت است . کشورهاي زيادي آن را به عنوان يک منبع انرژي توسعه دادند. تعداد زيادي سيستم هاي الکتريکي براي تبديل انرژي باد وجود دارند. در اين مقاله ، نتايج حاصله با استفاده از ژنراتور سنکرون بيان ميشوند[٣]. اما نکته مهم و مورد توجه ، حفظ پايداري سيستم قدرت است . يکي از کارهاي کنترلي، بررسي خطاهاي گذرا ميباشد. براي اين کار توليد نبايد در نتيجه گردش ولتاژ به وسيله خطاهاي گذرا کم شود. زماني که جذب قدرت باد افزايش مييابد و اپراتورهاي سيستم قدرت ترتيبي در حدود پايداري و قابليت اطمينان از شبکه مورد توجه قرار ميگيرند؛ نکته مهم اين است که چرا نيازمنديهاي اتصال شبکه به سمت تعدادي اپراتورهاي سيستم قدرت به ويژه توربين بادي ميباشند و تقاضاي آنها را براي خطاهاي گذرا مهيا ميکند. در نتيجه در اين مقاله عيب تکفاز با زمين که يکي از خطاهاي مهم ميباشد، بررسي ميشود [١].
٢- مدل مزرعه بادي
با توجه به شکل يک ، مدل مزرعه بادي نشان دهنده توربين بادي و ژنراتور سنکرون سه فاز ميباشد. مدل در نرمافزار مطلب ايجاد ميشود که شبيه سازيهاي استاتيک و ديناميک از سيستم هاي الکترومکانيکي و الکترومغناطيسي که ژنراتور مدل استاندارد در کتابخانه مطلب ميباشد را ارائه ميکند و يک واقعيت از ديناميک سيستم و پارامترها و آناليز نشان داده ميشود [٢] .
٣- خطاي تک خط به زمين
عدم تعادل بين توليد و تقاضا منجر به فرکانس شبکه صعودي ميشود.
اگر هر کدام از بار حساس فرکانس کافي در سيستم موجود باشد يا اگر ژنراتورها يا گاورنرها که به تنظيم توان حرکتي اوليه که شامل ژنراتورهايي که فرکانس را براي مقدار مقياسش آماده ميکنند، مجهز باشند؛ کنترلکنندههاي گاورنر که توان مکانيکي از محرک اوليه را کنترل ميکنند؛ براي کنترل فرکانس حالت ماندگار از سيستم در همه سيستم هاي قدرت مدرن استفاده ميشوند. يک خطاي تک خط به زمين در جايي که فاز A براي کوتاه کردن با زمين از زمان ٨ ثانيه تا ٨.٣ ثانيه براي ٣٠٠ ميلي ثانيه پريود انتخاب ميشود، وجود دارد [٤].
نتايج شبيه سازي در توان اکتيو و راکتيو قبل و بعد خطا در شکل هاي ٢ و ٣ نشان داده ميشوند و جدول يک بيانگر تغييرات جريان خطا ميباشد.
شکل (١): دياگرام مدل سيستم
