پایان نامه رشته مهندسی برق بررسی جامع و کامل تاثیر بار در پایداری سیستم های قدرت

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه رشته مهندسی برق بررسی جامع و کامل تاثیر بار در پایداری سیستم های قدرت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق بررسی جامع و کامل تاثیر بار در پایداری سیستم های قدرت با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 95

چکیده

سیستمهای قدرت بطور پیوسته در معرض اختلالات کوچک یا بزرگ قرار دارند . وقوع اختلال در سیستم قدرت باعث تحریک مودهای سیستم از جمله مودهای الکترو مکانیکی شده و در نتیجه کمیتهای کار سیستم دچار نوسانات گذرا می شوند . این نوسانات ، به نوسانات کم فرکانس مشهورند . مستهلک شدن این نوسانات و مستقر شدن سیستم در نقطه کار جدید ، مستلزم وجود میرایی کافی در سیستم قدرت است . عوامل مختلفی بر میرایی نوسانات مود الکترومکانیکی یک سیستم قدرت مؤثر هستند که یکی از  مهمترین آنها پاسخ بارهای سیستم به اختلال است . بکارگیری مدلهای مناسب بار می تواند در مطالعات پایداری تأثیر مهمی داشته باشد . بارهایی که به  اختلال بطور استاتیک پاسخ می دهند ،‌باید با مدلهای استاتیکی مناسب نمایش داده شود و بارهایی که در پی وقوع اختلال دارای رفتار دینامیکی هستند نیز باید با مدلهای دینامیکی مناسب همراه با پارامترهای صحیح مدل شوند . نشان دادن اهمیت و تأثیر مدل بار و پارامتر های آن روی نتیجه مطالعات پایداری سنکرون اختلال کوچک ، موضوع این پروژه می باشد . به این منظور ، ارتباط متقابل بارو سیستم در پریودهای گذاری ناشی از اختلالهای کوچک مدل می شود. جهت بررسی این ارتباط متقابل به عنوان نمونه دو نوع بار دینامیکی مهم یعنی بار دینامیکی وابسته به ولتاژ و مدل بار موتور القایی معرفی و توابع انتقال این دو نوع بار بدست می آید . همچنین مدل سیستم قدرت تک ماشین به باس بینهایت ارائه و توابع انتقال این سیستم نیز استخراج می گردد . با توجه به اینکه هدف این پروژه بررسی جامع نقش مدل بار و پارامترهای آن و همچنین سایر عوامل توأم همچون شرایط کار سیستم ، نوع بار (حقیقی یا راکتیو) ، کنترل کننده های ژنراتور و محل بار است ، نقش پارامتر های دو مدل بار ذکر شده و همچنین پارامتر ها و شرایط کار سیستم قدرت در میزان میرایی نوسانات مود الکترومکانیکی سیستم قدرت تک ماشین به باس بینهایت بررسی و بانمایش بار به صورت استاتیکی مقایسه می شود. استفاده از انواع روشهای تحلیل پاسخ فرکانسی، شبیه سازی زمانی و بهره برداری از توانایی های هر کدام جهت تکمیل مطلب هدف پایان نامه و تحلیل فیزیکی حاصل شبیه سازی برای سیستم قدرت تک ماشین به باس بینهایت ، از ویژگیهای خاص این پروژه است. به علاوه ،‌نقش دینامیکهای سیستم تحریک ، گاورنر سرعت و توربین در میزان میرایی سیستم تک ماشین مورد بررسی قرار می گیرد .      

مقدمه

نوسانات مود الکترومکانیکی پدیده ای ذاتی در سیستمهای قدرت می باشد که عواملی همچون شرایط کار ، مشخصه های بار ، امپدانس خطوط ارتباطی ، میزان انتقال توان الکتریکی از خطوط ، خازنهای سری و تنظیم کننده های ولتاژ در کاهش یا افزایش دامنه این نوسانات موثر هستند. هرگاه اختلالی در سیستم قدرت واقع شود ، این نوسانات ، در نتیجه رفتار دینامیکی سیستم در انتقال از نقطه کار قبل از اختلال به نقطه کار ماندگار پس از اختلال ، حاصل می شوند. نوسانات مود اکترومکانیکی ، مربوط به نوسان رتور ماشین های سنکرون سیستم نسبت به هم می باشد. با توجه به اینکه فرکانس این نوسانات در دامنه 2-1/0 هرتز است ، به آن نوسانات فرکانس پایین گفته می شود. در صورتی که مودهای الکترومکانیکی دارای میرایی کافی باشند، این نوسانات پس از گذشت زمانی کوتاه مستهلک شده و سیستم در نقطه کار ماندگار جدید مستقر می شود. اما در صورت کافی نبودن میرایی ، نوسانات برای مدت زمان طولانی ادامه یافته و یا در صورت میرایی منفی ،‌دامنه نوسانات به تدریج افزایش می یابد که این منجر به از دست رفتن سنکرونیزم سیستم می شود.

فهرست مطالب
عنوان                                
چکیده                              1
فصل اول                          3
مقدمه                              4
1-1- معرفی مسئله                 6
1-2- مروری بر کارهای انجام شده  7
1-3- ساختار پایان نامه            11
فصل دوم                          14
عوامل موثر در میرایی نوسانات سیستم های قدرت    15
2-1- ساختار سیستم قدرت          16
2-2- تعریف پایداری              19
2-3- انواع پایداری               21
2-3-1- پایداری زاویه ای رتور اختلال کوچک    23
2-3-2- پایداری زاویه ای رتور گذرا            27
2-4- میرایی نوسانات و عوامل مؤثر در آن       28
2-4-1- عوامل مؤثر در میرایی نوسانات سیستم قدرت    29
2-4-2- مدل ژنراتور                           33
2-4-3- تأثیر تغییر سرعت و فرکانس سیستم      35
2-4-4- نوع معادله نوسان                       37
2-4-5- خروجی توربین                         38
2-4-6- قابلیت مدلسازی بار                     39
2-5- پیشنهاد کمیته دینامیک سیستم قدرت IEEE در زمینه مدلسازی سیستم جهت مطالعات پایداری سیستمهای قدرت             39
فصل سوم                                       41
مدلسازی بار در مطالعات پایداری                  42
3-1- مقدمه                                     42
3-2- تعاریف و مفاهیم اساسی در مدلسازی بار     44
3-3- مشخصه های رفتاری بار                   46
3-4- مدلهای بار                                47
3-4-1- انواع مدلهای استاتیکی بار                49
3-4-2- انواع مدلهای دینامیکی بار                51
فصل چهارم                 59
مدلسازی سیستم های قدرت    60
4-1 مدل اجزای سیستم قدرت 61
4-1-1- مدل توربین         61
4-1-2- مدل گاورنر سرعت  62
4-1-3- مدل ژنراتور سنکرون 62
4-1-4- مدل سیستم تحریک و تنظیم کننده ولتاژ    64
4-2- مدل سیستم قدرت چند ماشینه               67
4-2-1- معادلات دیفرانسیل                      68
4-2-2- معادلات جبری                         68
4-3- محاسبه شرایط اولیه جهت تحلیل دینامیکی سیستم    72
4-4- مدل سیستم قدرت تک ماشین به باس بینهایت        75
4-4-1- معادلات دیفرانسیل                            76
4-4-2- معادلات جبری استاتور                        77
4-4-3- معادلات شبکه                                77
4-5- تابع انتقال سیستم قدرت                           78
تاثیردمیکهای بار در میرایی نوسانات یک سیستم قدرت تک ماشینه    82
5-1- مدل کردن ارتباط متقابل بار و سیستم               83
5-2- پاسخ بارهای دینامیکی                             85
5-2-1- پاسخ زمانی و فرکانسی بار وابسته به ولتاژ      85
پاسخ فرکانسی بار موتورالقائی با خروجی                  92