بخشی از مقاله

چکیده

در این پروژه یک روش اصولی مدل سازی برای تنظیم بهینه پارامترهای جبرانگر سری استاتیکی سنکرون - SSSC - و کنترل بهینه پایدار ساز سیستم قدرت - PSS - ، در مدل تک ماشین متصل به شین بی نهایت - SMIB - ارائه شده است. مشکل طراحی و کنترل جبرانسازی سری استاتیکی سنکرون پیدا کردن پارامترها و هماهنگی آن با دیگر جبرانسازهای موجود است، برای حل این مشکل از الگوریتم بهبود یافته DPSO استفاده گردیده. بر اساس تابع هدف تعیین شده در هنگام رخداد نوسانات، ثبات عملکرد سیستم قدرت بهبود می یابد. نتایج بدست آمده شبیه سازی، اعتبار و اثر بخشی این روش را اثبات می کند.

.1 مقدمه

امروزه با گسترش شبکه های قدرت، مسئله پایداری سیستم قدرت از اهمیت ویژه ایی برخوردار شده است. توانایی سیستم قدرت در حفظ پایداری، تا حد زیادی بر میرا کردن نوسان های الکترومکانیکی به وسیله کنترلرهای موجود روی سیستم قدرت استوار است. پایداری ولتاژ و میرایی نوسانات توان در سیستم های قدرت همواره به عنوان یکی از مهمترین مسائل مربوط به صنعت برق مطرح بوده است. به صورتیکه دلیل اصلی چند خاموشی بزرگ در دو دهه اخیر در شمال آمریکا در آگوست سال 2003 اشاره کرد.[1]

نوسان های الکترومکانیکی پدیده ذاتی در سیستم های قدرت به هم پیوسته است که با گسترش سیستم های قدرت و بخصوص با اتصال این سیستم ها با خطوط فشار ضعیف، پایداری حالت ماندگار را محدود کرده، امنیت و عملکرد اقتصادی سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. سیستم هنگامی پایدار است که پس از بروز خطا ، بتواند خود را میرا کند و به حالت نامی خود برسد. سال ها است که پایدار سازهای سیستم قدرت - PSS - کنترل کننده هایی بودند که در نیروگاهها جهت میرا سازی نوسانات استفاده می شوند. این پایدار سازها با افزودن سیگنال کمکی به سیستم تحریک، عملکرد سیستم قدرت را بهبود می بخشد.

این پایدار ساز ها از سیگنالهایی از قبیل سرعت روتور، فرکانس و توان پایانه ژنراتور استفاده کرده و با میرا کردن نوسانات سعی در پایداری سیستم قدرت دارند. پایدار سازهای سیستم قدرت یکی از پرکاربردترین میراسازهای مورد استفاده می باشند اما این کنترل کننده ها تنها برای میراسازی مدهای محلی سیستم که مربوط به نوسان های واحدهای نیروگاهی یک نیروگاه نسبت به بقیه سیستم قدرت است مورد استفاده قرار می گیرد.

در مطالعات در حوضه پایداری سیستم علاوه بر مدهای محلی، مدهای بین ناحیه ایی نیز حائز اهمیت می باشند. مدهای بین ناحیه ایی حاصل نوسانات ماشین های سنکرون در یک بخش از سیستم نسبت ماشین های سنکرون در دیگر بخشها می باشند، که به وسیله خطوط ضعیفی به یکدیگر متصل شده است. برای پایدار سازی این مدها PSS ها به تنهایی قادر به پاسخگویی نیستند.[2]

با توسعه ادوات الکترونیک و پیدایش جبرانسازهایی مبتنی بر این ادوات، سعی در استفاده از این ادوات در پایداری سیستم شد، ادوات فکتس برای میراسازی مدهای بین ناحیه ایی بسیار موثر عمل میکنند. مزایای استفاده از ادوات فکتس جهت بهبود پایداری سیستم قدرت به طور کامل شناخته شده است. کنترل کننده های فکتس دارای قابلیت کنترل سریع شرایط شبکه هستند و می توان این ویژگی را مکمل پایدار سازهای سیستم قدرت مورد استفاده قرار داد. ادوات فکتس مورد بررسی در این پروژه ، جبرانگر سری استاتیکی سنکرون است.[3]

.2 مدل کردن سیستم قدرت

در این بخش مدل دقیق هفرون فلیپس برای بررسی سیستم قدرت در نظر گرفته شده است. در شکل - 1 - سیستم تک ماشینه متصل به شین بی نهایت - SMIB - با جبرانگر سری سنکرون استاتیکی همراه گردیده، در این مقاله مدل دقیق هفرون فلیپس برای بررسی سیستم قدرت در نظر گرفته شده است. XT راکتانس ترانسفورماتور و XL مربوط به راکتانس خط می باشد.

Vt و Vb به ترتیب ولتاژ ترمینال ژنراتور و ولتاژ باس بی نهایت در نظر گرفته شده. در خط انتقال یک جبرانگر استاتیکی سری سنکرون شامل مبدل منبع ولتاژ مبتنی بر - VSC - GTO گنجاندیده شده. همینطور که به خوبی می دانیم عملکرد جبرانگر سری بر پایه تکنیک - PWM - می باشد. برای SSSC ، Xsct راکتانس نشست ترانسفورماتور، VINV ولتاژ تزریق سری، CDC ولتاژ لینک دی سی خازن VDC ولتاژ لینک دی سی m شاخص امپدانس مدولاسیون و زاویه فاز ولتاژ سری تزریقی می باشد.[4]

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید