بیان مسأله اساسی تحقیق:
مساله مدیریت بهینه توان راکتیو یکی از موضوعات مهم در شبکه های توزیع می باشد. هدف از برنامه ریزی توان راکتیو، تامین منبع راکتیو کافی در سیستم قدرت است. مساله برنامه ریزی توان راکتیو برای دست یابی به اهداف مورد نظر شامل کاهش تلفات، حداقل کردن هزینه سرمایه گذاری و کاهش انحراف ولتاژ و... در حالت کار عادی و پیشامد احتمال شبکه با در نظر گرفتن یک سری قیود می باشد. لذا مساله برنامه ریزی توان را میتوان به صورت یک مساله بهینه سازی بیان کرد که شامل تابع هدف و قیود میباشند.پایداری ولتاژ محدودیتهای مهمی در بهره برداری از سیستم های قدرت ایجاد می کند. حاشیه پایداری ولتاژ کافی از طریق برنامه ریزی مناسب منابع توان راکتیو به دست می آید. اقدامات متقابل در برابر ناپایداری ولتاژ میتواند به صورت مجزا به اقدامات پیشگیرانه و اصلاحی طبقه بندی شود. در صنعت برق ، اپراتور مستقل سیستم، موظف به فراهم نمودن، سرویسهای جانبی انتقال است. از جمله مهمترین این سرویسها، سرویس تامین توان راکتیو در سیستم می باشد.
جنبه جدید بودن و نوآوری در تحقیق:
در این تحقیق مدیریت بهینه توان راکتیو در شبکه های توزیع هوشمند برای اولین بار با استفاده از الگوریتم فاخته(cuckoo) مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
بیان مسأله اساسی تحقیق:
مساله برنامه ریزی بهینه توان راکتیو یکی از موضوعات مهم در شبکه قدرت میباشد. هدف از برنامه ریزی توان راکتیو، تامین منبع راکتیو کافی در سیستم قدرت است. مساله برنامه ریزی توان راکتیو برای دست یابی به اهداف مورد نظر شامل کاهش تلفات، حداقل کردن هزینه سرمایه گذاری و کاهش انحراف ولتاژ و... در حالت کار عادی و پیشامد احتمال شبکه، با در نظر گرفتن یک سری قیود میباشد. لذا مساله برنامه ریزی توان را میتوان به صورت یک مساله بهینه سازی بیان کرد که شامل تابع هدف و قیود میباشند.پایداری ولتاژ.محدودیتهای مهمی در بهره برداری از سیستمهای قدرت ایجاد میکند. حاشیه پایداری ولتاژ کافی از طریق برنامه ریزی مناسب منابع توان راکتیو به دست میآید. اقدامات متقابل در برابر ناپایداری ولتاژ میتواند به صورت مجزا به اقدامات پیشگیرانه و اصلاحی طبقه بندی شود.شرایط اقتصادی در دنیا، صنعت برق را به یک بازار رقابتی انرژی مبدل نموده است که تحت عنوان صنعت برق تجدید ساختار شده از آن یاد میشود.
جنبه جدید بودن و نوآوری در تحقیق:
برنامه ریزی بهینه ولتاژ و توان راکتیو را به عنوان یک اقدام پیشگیرانه مناسب در برابر ناپایداری ولتاژ می توان بین کرد که این کار در پروپوزال مورد نظر با استفاده از دو الگوریتم تحت عناوین ازدحام ذرات پرندگان و تالبو به خوبی بیان شده است.
پروژه نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع
چکیده:
در این پروژه در مورد نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع بحث شده است و شامل 5 فصل
می باشد که در فصل اول در مورد جبران بار و بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند و اهداف جبران بار و جبران کننده های اکتیو و پاسیو و از انواع اصلی جبران کننده ها و جبران کننده های استاتیک بحث شده است و در فصل دوم در مورد وسایل تولید قدرت راکتیو بحث گردیده و درمورد خازنها و ساختمان آنها و آزمایش های انجام شده روی آنها بحث گردیده است و در فصل سوم در مورد خازنهای سری و کاربرد آنها در مدارهای فوق توزیع و ظرفیت نامی آنها اشاره شده است و در فصل چهارم در مورد جبران کننده های دوار شامل ژنراتورها و کندانسورها و موتورهای سنکرون صحبت شده است و در فصل پنجم ترجمه متن انگلیسی که از سایتهای اینترنتی در مورد خازنهای سری می باشد که در مورد UPFC می باشد.
مقدمه
توان راکتیو یکی از مهمترین عواملی است که در طراحی و بهره برداری از سیستم های قدرت AC منظور می گردد علاوه بر بارها اغلب عناصر یک شبکه مصرف کننده توان راکتیو هستند بنابراین باید توان راکتیو در بعضی نقاط سیستم تولید و سپس به محلهای موردنیاز منتقل شود.
در فرمول شماره (1-1) ملاحظه می گردد
قدرت راکتیو انتقالی یک خط انتقال به اختلاف ولتاژ ابتدا و انتها خط بستگی دارد همچنین با افزایش دامنه ولتاژ شین ابتدائی قدرت راکتیو جدا شده از شین افزایش مییابد و در فرمول شماره (2-1) مشاهده می گردد که قدرت راکتیو تولید شده توسط ژنراتور به تحریک آن بستگی داشته و با تغییر نیروی محرکه ژنراتور می توان میزان قدرت راکتیو تولیدی و یا مصرفی آن را تنظیم نمود در یک سیستم به هم پیوسته نیز با انجام پخش بار در وضعیت های مختلف میتوان دید که تزریق قدرت راکتیو با یک شین ولتاژ همه شین ها را بالا می برد و بیش از همه روی ولتاژ همه شین تأثیر می گذارد. لیکن تأثیر زیادی بر زاویه ولتاژ شین ها و فرکانس سیستم ندارد بنابراین قدرت راکتیو و ولتاژ در یک کانال کنترل می شود که آنرا کانال QV قدرت راکتیو- ولتاژ یا مگادار- ولتاژ می گویند در عمل تمام تجهیزات یک سیستم قدرت برای ولتاژ مشخص ولتاژ نامی طراحی می شوند اگر ولتاژ از مقدار نامی خود منحرف شود ممکن است باعث صدمه رساندن به تجهیزات سیستم یا کاهش عمر آنها گردد برای مثال گشتاور یک موتور القایئ یک موتور با توان دوم و ولتاژ ترمینالهای آن متناسب است و یا شارنوری که لامپ مستقیماً با ولتاژ آن تغییر می نماید بنابراین تثبیت ولتاژ نقاط سیستم از لحاظ اقتصادی عملی نمی باشد از طرف دیگر کنترل ولتاژ در حد کنترل فرکانس ضرورت نداشته و در بسیاری از سیستم ها خطای ولتاژ در محدوده 5% تنظیم می شود. توان راکتیو مصرفی بارها در ساعات مختلف در حال تغییر است لذا ولتاژ و توان راکتیو باید دائماً کنترل شوند در ساعات پربار بارها قدرت راکتیو بیشتری مصرف می کنند و نیاز به تولید قدرت راکتیو زیادی در شبکه می باشد اگر قدرت راکتیو موردنیاز تأمین نشود اجباراً ولتاژ نقاط مختلف کاهش یافته و ممکن است از محدوده مجاز خارج شود. نیروگاه های دارای سیستم کنترل ولتاژ هستند که کاهش ولتاژ را حس کرده فرمان کنترل لازم را برای بالا بردن تحریک ژنراتور و درنتیجه افزایش ولتاژ ژنراتور تا سطح ولتاژ نامی صادر می کند با بالا بردن تحریک (حالت کار فوق تحریک) قدرت راکتیو توسط ژنراتورها تولید می شود لیکن قدرت راکتیو تولیدی ژنراتورها به خاطر مسائل حرارتی سیم پیچ ها محدود بوده و ژنراتورها به تنهایی نمی تواند در ساعات پربار تمام قدرت راکتیو موردنیاز سیستم را تأمین کنند بنابراین در این ساعات به وسایل نیاز است که بتواند در این ساعات قدرت راکتیو اضافی سیستم را مصرف نمایند نیاز می باشد. وسائلی را که برای کنترل توان راکتیو و ولتاژ بکار می روند «جبران کننده» می نامیم.
101صفحه با قابلیت ویرایش
جبرانسازی توان راکتیو با ادوات FACTS
45 صفحه در قالب word
فهرست مطالب:
مقدمه
انواع اصلی کنترل کنندههای FACTS
کنترل کنندهای موازی
کنترل کنندههای متصل شده به صورت سری
کنترل کنندههای ترکیبی موازی و سری
کنترل کنندههای دیگر
لیست منافع محتمل از فنآوری FACTS
بخش 2 ـ جبرانسازی با ادواتFACTS
جبران سازی موازی
تنظیم ولتاژ در نقطه میانی برای تقطیع خط
پشتیبانی ولتاژ در انتهای خط برای جلوگیری از ناپایداری ولتاژ
اصلاح پایداری حالت گذرا
خلاصه الزامات جبران ساز
روشهای تولید توان رآکتیو قابل کنترل
مولدهای استاتیکی توان رآکتیو با امپدانس متغیر
مولدهای توان رآکتیو نوع کنورتور سوئیچ شونده
مولدهای توان رآکتیو مختلط کلید زنی کنورتور با TSC و TCR
جبران سازهای استاتیکی توان رآکتیو SVC و STATCOM
انواع متعارف ادوات FACTS
استفاده از ادوات FACTS در صنعت برق کشور
« نمونهای از کاربرد ادوات FACTS در جهان»
اثبات کارآئی سیستم نصب شده
حداکثر سازی ظرفیت شبکه موجود
منابع
خلاصه :
افزایش بار تحمیلی به شبکههای انتقال و افزایش مصرف، لزوم تولید بیشتر انرژی الکتریکی را ایجاب میکند، ولی بدست آوردن حریمهای جدید برای خطوط انتقال بسیار مشکل میباشد. و این مسائل باعث میشودکه شرکتهای تولید و انتقال کننده برق سعی کنند که از حداکثر ظرفیت خطوط انتقال خود استفاده کنند، فنآوری جدید FACTS این قابلیت را برای شرکتها ایجاد و علاوه بر آن قابلیت اطمینان شبکهها را نیز بالا میبرد، در این مقاله ابتدا به شناسایی ت ادرات و تجهیزات FACTS پرداخته شده و سپس جبرانسازی توان رآکتیو برای افزایش بهینه ظرفت خطوط انتقال مورد بررسی قرار گرفتهاند. مولدهای توان راکتیو و مثالهایی از کاربرد ادرات FACTS در جهان و ایران از بخشهای دیگر این مقاله میباشند.
مقدمه:
در سالهای اخیر، بار تحمیلی به شبکههای انتقال افزایش یافته است و این افزایش هم چنان به دلیل ازدیاد تعداد مولدهای منفرد و جدا از شرکتهای برق و همچنین افزایش رقابت میان خود شرکتها، ادامه خواهد یافت. به این امر باید این مسئله را نیز افزودکه به دست آوردن حریمهای جدید برای عبور خطوط انتقال نیرو بسیار مشکل شده است. افزایش بار انتقالی، نبود طراحی بلند مدت، و نیاز به دسترسی آزادانه شرکتها و مشترکین به موسسات تولید کننده، همه با هم موجب پدیدار شدن تمایلاتی در جهت ایمنی کمتر و کیفیت پایینتر تولید و تأمین نیرو شده اند . فنآوری FACTS ، با قادر کردن شرکتها به بهرهگیری حداکثر از امکانات انتقال خود و با افزایش قابلیت اطمینان شبکه، از عوامل اساسی در برطرف نمودن پارهای از ـ نه تمامی ـ این مشکلات میباشد.
هر چند، باید تاکید کرد که در بسیاری از ضرورتهای افزایش ظرفیت شبکه، احداث خطوط جدید، با افزایش ظرفیت جریان و ولتاژ خطوط موجود در یک کریدور، ضرورت دارد.
فنآوری FACTS یک کنترل کننده منفرد و پرتوان نیست، بلکه مجموعهای از کنترل کنندهاست، که هر یک میتواند به تنهایی یا با هماهنگی دیگر کنترل کنندهها یک یا چند پارامتر ذکر شده را در سیستم کنترل نماید. یک کنترل کننده FACTS که به طرز مناسبی انتخاب شده باشد، میتواند محدودیتهای خاصی یک خط مشخص یا یک کریدور را برطرف نماید. از آن جا که کنترل کنندههای FACTS کاربردهایی از یک فنآوری پایه را عرضه میکنند، تولید آنها در نهایت میتواند از مزیت فنآوریهای مبنا بهره ببرد. همان گونه که ترانزیستور جزء پایه برای طیف وسیعی از تراشههای میکروالکترونیکی و مدارات است، تریستور یا ترانزیستور قدرت بالا نیز جزء اصلی برای مجموعهای از کنترل کنندههای الکترونیکی قدرت بالا است.
برخی از کنترل کنندههای الکترونیک قدرت، که اینک در زمره مفاهیم FACTS در آمدهاند مربوط به زمانی هستند که مفهوم FACTS توسط آقای هینگورانی[1]ـ به جامعه صنعتی معرفی شد. شاخصترین آنها جبران کننده استاتیکی توان راکتیو در حالت اتصال موازی (svc) میباشد، که برای کنترل ولتاژ اولین بار در نبراسکا به نمایش درآمد و به وسیله کمپانی GE در 1974 و به وسیله کمپانی وستینگهاوس در مینه سوتا در 1975 به صورت تجاری عرضه شد. اولین کنترل کننده سری، NGH-SSR با حالت میراکننده توسط هینگورانی، ساخته شد. این کنترل کننده عبارت از ابزار کنترل امپدانس به صورت خازن سری کم توان بود و در سال 1984 توسط زیمنس در کالیفرنیا به نمایش درآمد. این وسیله نشان داد که با یک کنترل کننده فعال هیچ حدی برای جبران سازی توسط خازن سری وجود ندارد. حتی قبل از SVC ها، دو نوع راکتور قابل اشباع استاتیک برای محدود کردن اضافه ولتاژها جود داشتند و نیز برق گیرهای قدرتمند اکسید فلزی فاقد فاصله هوایی نیز برای محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا به کار میرفتند. تحقیقاتی هم بر روی تپ چنجرهای الکترونیکی و جابهجا کنندههای فاز انجام شده است. با همه اینها، ویژگی منحصر به فرد فنآوری FACTS آن است که مفاهیم این چتر گسترده، موقعیتهای فراوان بالقوهای را برای فنآوری الکترونیک قدرت به وجود آورده، به طوری که ارزش سیستمهای قدرت افزایش یافته، و با استفاده از آن انبوهی از نظریات پیشرفته و جدید ارائه و به واقعیت تبدیل شده است.
انواع اصلی کنترل کنندههای FACTS
به طور کلی، کنترل کنندههای FACTS را میتوان به چهار دسته تقسیم کرد:
کنترل کنندههای سری
کنترل کنندههای موازی(شنت)
کنترلکنندههای ترکیبی سری ـ سری
کنترل کنندههای ترکیبی سری ـ موازی
شکل 1ـ الف نماد عمومی برای یک کنترل کننده FACTS را نشان میدهد که به صورت یک پیکان، تریستور در داخل یک جعبه است.
کنترل کنندههای سری: [شکل 1ـ ب] کنترل کننده سری میتواند یک امپدانس متغیر باشد، مثل خازن، راکتور، و غیره ...، یا یک منبع متغیر فرکانس اصلی یا زیر سنکرون و فرکانسهای هارمونیکی مبنی بر الکترونیک قدرت باشد، (یا ترکیبی از آنها) که نیاز مورد نظر را برآورده نماید. در اصل همه کنترل کنندههای سری ولتاژ را به صورت سری به خط تزریق میکنند. حتی یک امپدانس متغیر ضرب در جریان داخل آن، نماینده یک ولتاژ سری است که در خط تزریق شده است. تا زمانی که ولتاژ بر جریان خط عمود است، کنترل کننده سری فقط مقادیری توان راکتیو تأمین یا مصرف میکند. هر اختلاف فاز دیگری، جابهجایی توان واقعی را نیز درگیر خواهد نمود.
کنترل کنندههای موازی: [شکل 1ـ ج] مثل حالت کنترل کننده های سری، کنترل کننده موازی میتواند امپدانس متغیر، منبع متغیر یا ترکیبی از آنها باشد. در اصل همه کنترل کنندههای موازی در نقطه اتصال خود جریان به سیستم تزریق میکنند. حتی یک امپدانس متغیر که به ولتاژ خط متصل شده باشد موجب سیلان جریان متغیری شده و لذا نماینده تزریق جریان به داخل خط است تا زمانی که جریان تزریق شده و ولتاژ خط عمود باشند، کنترل کننده موازی فقط مقادیری توان راکتیو تأمین یا مصرف میکند. هر اختلاف فاز دیگری، جابهجایی توان واقعی را نیز درگیر خواهد کرد.
کنترل کننده ترکیبی سری ـ سری: [شکل 1ـ د] این وسیله میتواند ترکیبی از کنترل کنندههای سری جداگانه باشد که در چند خط انتقال یک سیستم نصب شده و به صورت هماهنگ شده کنترل میشوند. یا میتواند یک کنترل کننده یکپارچه شده باشد (شکل 4ـ1 د) که در آن، کنترل کنندههای سری، جبران سازی رآکتیو سری را به طور مستقل برای هر خط انجام میدهند، اما توان واقعی را نیز از طریق رابط توان بین خطوط منتقل مینمایند. قابلیت انتقال توان در کنترل کننده یکپارچه سری ـ سری که به آن کنترل کننده سیلان توان بین خطی میگویند، تعادل سیلان انتقال را به حداکثر میرساند. توجه نمایید که اصطلاح « یکپارچه شده» در این جا به این معنی است که ترمینالهای dc در کنورتورهای همه کنترل کنندهها، همه به یکدیگر متصل شدهاند تا توان واقعی را منتقل نمایند.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
در این پروژه در مورد نقش توان راکتیو در شبکه های انتقال و فوق توزیع بحث شده است و شامل 5 فصل
می باشد که در فصل اول در مورد جبران بار و بارهایی که به جبران سازی نیاز دارند و اهداف جبران بار و جبران کننده های اکتیو و پاسیو و از انواع اصلی جبران کننده ها و جبران کننده های استاتیک بحث شده است و در فصل دوم در مورد وسایل تولید قدرت راکتیو بحث گردیده و درمورد خازنها و ساختمان آنها و آزمایش های انجام شده روی آنها بحث گردیده است و در فصل سوم در مورد خازنهای سری و کاربرد آنها در مدارهای فوق توزیع و ظرفیت نامی آنها اشاره شده است و در فصل چهارم در مورد جبران کننده های دوار شامل ژنراتورها و کندانسورها و موتورهای سنکرون صحبت شده است و در فصل پنجم ترجمه متن انگلیسی که از سایتهای اینترنتی در مورد خازنهای سری می باشد که در مورد UPFC می باشد.