ترجمه مقاله میرائی نوسانات میان¬ناحیه¬ای با استفاده از طرح¬های جبران¬ساز سری نامتعادل فازی

ترجمه مقاله میرائی نوسانات میان¬ناحیه¬ای با استفاده از طرح¬های جبران¬ساز سری نامتعادل فازی

چکیده

بدیهی است که مفهوم جبران­ساز خازنی سری نامتعادل فازی که به تازگی پیشنهاد شده است در بهبود دینامیک­های سیستم قدرت موثر است چراکه توانایی میرائی نوسان توان و همچنین نوسانات رزنانس زیرسنکرون را دارد. در این مقاله، کارایی دو طرح «مرکب» جبران­ساز خازنی سری در میرائی نوسانات میان­ناحیه­ای بصورت مقایسه­ای بررسی شده است. طرح مرکب عبارتست از یک طرح جبران­ساز خازنی سری که در آن دو فاز با استفاده از خازن سری ثابت (C)جبران­سازی می­شوند در حالیکه فاز سوم با استفاده از TCSC یاSSSC جبران­سازی می­شود که بصورت سریبایک خازن ثابت (Cc) قرار دارد.

کارایی هر دو طرح از نظر میرا کردن نوسانات میان­ناحیه­ای در شرایط مختلف شبکه (یعنی خطاهای مختلف سیستم و عبور توان از تای­لاین­) با استفاده از برنامه­ی شبیه­سازی زمانی EMTP-RV بررسی شده است.

واژگان کلیدی

کنترلرهای FACTS، جبران­ساز سری مرکب، نوسانات میان­­ناحیه­ای، نامتعادلی فاز، پایداری سیستم قدرت، جبران­ساز سری، جبران ساز استاتیکی سری سنکرون، خازن سری کنترل­شده با تریستور.

  1. ۱٫ مقدمه

علیرغم این حقیقت که انتقال توان انبوه و استفاده از سیستم­های انتقال توسط اشخاص ثالث در حال افزایش است، افزایش دستگاه­ها و تجهیزات سیستم انتقال توان الکتریکی محدود هست. تنگناهای سیستم انتقال، استفاده­ی غیرموثر از ظرفیت انتقال، و جریان­های ناخواسته­ی مسیر موازی یا حلقه غیرمعمول نیستند. گسترش سیستم انتقال لازم است اما براحتی میسر نمی­شود. عوامل موثر در این امر عبارتند از الزامات مختلف زیست­محیطی، کاربری زمین و قوانین کنترلی. در نتیجه، صنعت برق­رسانی با چالش استفاده­ی موثر از خطوط انتقال ac کنونی رو در روست.

فن­آوری سیستم انتقال ac انعطاف­پذیر (FACTS) روشی بی­نظیر برای کنترل شبکه­های انتقال و افزایش ظرفیت انتقال ارائه می­دهد [۱]. کنترلرهای FACTSباعث انعطاف­پذیری در کنترل هر دو توان اکتیو و راکتیو می­شوند که منجر به قابلیت بسیار خوب برای بهبود دینامیک­های سیستم قدرت می­شود.

مساله مورد نظر در صنعت برقی که کنترلرهای FACTS می­توانند در آن نقش حیاتی ایفا کنند افزایش دادن میرائی نوسانات توان فرکانس پائین است که اغلب در میان نواحی شبکه­های قدرت بزرگ به هم­پیوسته رخ می­دهد. به این نوسانات، نوسانات میان­-ناحیه­ای گفته می­شود، که اغلب با میرائی ضعیفی مشخص می­شوند [۲]. نوسانات میان-ناحیه­ای ممکن است به دلیل نیاز به کاهش سطح انتقال توان­های الکتریکی به عنوان معیار عملیاتی باعث محدود شدن عملیات سیستم قدرت شوند. این نوسانات ممکن است به اختلالات گسترده در سیستم نیز منجر شوند (مثلا، قطعی­های متوالی خطوط انتقال، و در نتیجه فروپاشی ولتاژ گسترده­ی سیستم).

چند مقاله پتانسیل استفاده از قابلیت­های کنترلر FACTS در میرا کردن نوسانات میان-ناحیه­ای را بررسی کرده­اند. استفاده از خازن سری کنترل­شده با تریستور (TCSC) و جبران ساز استاتیکی سری سنکرون (SSSC) موضوع بحث چند تحقیق بوده است که کارایی مربوط به آن­ها در تقویت دینامیک­های سیستم قدرت را بررسی کرده­اند [۳]-[۹].

مشخص شده است که مفهوم جبران­ساز خازنی سری نامتعادل فازی که به تازگی پیشنهاد شده است در بهبود دینامیک­های سیستم قدرت موثر است چراکه توانایی میرائی نوسان توان و همچنین نوسانات رزنانس زیرسنکرون را دارد [۱۰]، [۱۱]. شکل ۱ طرح­هایی را برای جبران­ساز خازنی سری نامتعادل فازی نشان می­دهد. این طرح­ها عبارتند از طرح­های جبران­ساز سری مرکب که در آن جبران­ساز خازنی سری در یک فاز با استفاده از TCSC تک­فاز (طرح ۱) یا SSSC تک­فاز بصورت سری با یک خازن ثابت اسجاد می­شود (Cc) و دو فاز دیگر توسط خازن­های سری ثابت (C) جبران­سازی می­شوند. کنترل­هایTCSC و SSSCبصورت اولیه تنظیم می­شوند بطوریکه ترکیب جبران­سازی­های معادل آن­ها در فرکانس قدرت با خازن­های ثابت منجر به جبران­سازی برآیندی می­شود که برابر با دو فاز دیگر است. لذا، تعادل فازی در فرکانس قدرت حفظ می­شود در حالیکه در فرکانس­های دیگر نامتعادلی فازی ایجاد می­شود. TCSC و SSSC به کنترلرهای دیگر مجهز می­شوند تا تقویت بیشتر میرا کردن نوسانات قدرت میسر شود.

خرید فایل