تشخیص جزیره در مزارع بادی در حضور جبران‌سازهای SVC و STATCOM
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 136 صفحه
چکیده
تمایل به استفاده از منابع تولیدات پراکنده (DG) به دلیل مزایای متعدد آنها، به طور روزافزونی در حال گسترش است. عدم تناسب میزان بار مصرفی و توان تولیدی موجب خواهد شد که سیستمهای قدرت در نزدیکی ظرفیت اسمی مربوطه بهره‌برداری گردد که بکارگیری ادوات کنترلی FACTS با هدف به تعویق انداختن نیاز فوری به توسعه‌ی شبکه‌ی فعلی، این مسئله را به طور جدی تشدید خواهد کرد. در چنین شرایطی، بروز هر خطا می‌تواند سبب خروج‌های جزئی (Partial Outages)، حالت جزیرهای (Islanding) و حتی وقفه کامل (Blackout) گردد. از میان این حالت‌ها، بروز شرایط جزیرهای (Islanding) به گونه‌ای است که بخشی از شبکه به طور منفک از کل سیستم بهره‌برداری گردد. در این پایان‌نامه، به منظور تشخیص سریع جزیره‌ی ایجاد شده در حضور ادوات کنترلی STATCAM و SVC، روش جدیدی ارائه شده است که در صورت وقوع آن، جزیره‌ی ایجاد شده در کم‌ترین زمان ممکن آشکارسازی شده و منبع تولید پراکنده از مدار ایزوله گردد. روش پیشنهادی بر این اساس استوار است که حالات گذرای پارامترهای شبکه در حالت جزیرهای دارای ویژگی‌های خاص خود هستند. با توجه به اینکه ویژگی‌های سیگنال‌های گذرا ممکن است به طور مستقیم قابل استخراج نباشد، بنابراین به فرآیندی برای تشخیص دقیق و سریع آنها نیاز خواهیم داشت که در این تحقیق، الگوریتم‌های تشخیص الگو(Pattern Recognition ) به کمک تبدیل موجک (Wavelet Transform) ابزاری مناسب برای رسیدن به این هدف مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج به دست آمده قابلیت روش پبشنهادی در تشخیص دقیق حالت جزیرهای را در شرایط مختلف نشان می‌دهد.
فهرست مطالب
چکیده 1
فصل اول: مقدمه 2
۱-۱ مقدمه 3
وقوع حالت جزیرهای 6
۱-۲- ساختار پایان‌نامه 11
۱-۳- جمعبندی 12
فصل دوم: بررسی اثرات DG بر حفاظت سیستم توزیع 14
۲-۱- مقدمه 15
۲-۲-مشکلات حفاظتی 15
۲-۲-۱-کورسازی حفاظت 16
۲-۲-۲-قطع اشتباه 16
۲-۲-۳-مشکلات بازبست 18
۲-۳- راه‌حل‌های مشکلات حفاظتی در حضور DG 20
۲-۳-۱-راه‌حل‌های مشکلات آشکارسازی و انتخاب‌گری 20
۲-۳-۲-رفع مشکلات بازبست 21
۲-۳-۳- حل مشکل بازبست خارج از سنکرون و جزیرهای شدن 22
۲-۴- بهبود‌ها در سیستم های حفاظتی 23
۲-۵- جمعبندی 25
فصل سوم: مروری بر روشهای آشکارسازی حالت جزیرهای 26
۳-۱-مقدمه 27
۳-۲- روشهای محلی آشکارسازی حالت جزیرهای 28
۳-۲-۱-۱ استفاده از فرکانس، ولتاژ و فاز ولتاژ 28
۳-۲-۱-۲- نرخ تغییر فرکانس (ROCOF) 30
۳-۲-۱-۳- نرخ تغییر ولتاژ 31
۳-۲-۱-۴- اعوجاج هارمونیکی کل ولتاژ و جریان 31
۳-۲-۱-۵-نرخ تغییر توان اکتیو خروجی DG 32
۳-۲-۲-انواع روشهای فعال 32
۳-۲-۲-۱-اندازه‌گیری امپدانس 33
۳-۲-۲-۲-تغییر توان اکتیو خروجی DG 33
۳-۲-۲-۳-تغییر در مرجع توان راکتیو خروجی DG 34
۳-۲-۲-۴- انحراف فرکانس فعالAFD)) 35
۳-۲-۲-۵- جابجایی فرکانس به وسیله لغزش فاز (SMS ) 36
۳-۲-۲-۶-جابجایی خودکار فاز (APS ) 37
۳-۲-۳-روشهای ترکیبی 38
۳-۲-۳-۱-نامتعادلی ولتاژ و فیدبک مثبت فرکانس 38
۳-۲-۳-۲-تغییرات ولتاژ و جابجایی مرجع توان راکتیو 39
۳-۲-۴- روشهای راه‌دور 39
۳-۳- جمعبندی 40
فصل چهارم: توربینهای بادی ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (DFIG) و ادوات جبران‌ساز SVC و STATCOM 41
۴-۱ مقدمه 42
۴-۲- اصول الکتریکی توربینهای بادی 43
۴-۳ توربین بادی DFIG 46
۴-۳-۱ ژنراتور القایی دو سو تغذیه 47
۴-۳-۱-۱- مدل ریاضی DFIG 47
۴-۳-۱-۲- معادلات الکتریکی 50
۴-۳-۱-۳- معادلات ماشین 51
۴-۳-۲- شماتیک کنترل و مدارهای سیتم DFIG 52
۴-۳-۲-۱- طرح کنترلی DFIG 52
۴-۳-۲-۲- طرح کنترل مبدل‌های PWM پشت به پشت 52
۴-۳-۲-۳- کنترل مبدل سمت روتور 52
۴-۳-۲-۴- کنترل مبدل سمت شبکه 53
۴-۴ جبران‌ساز VAR استاتیکی SVC 56
۴-۴-۱- اصول کلی 56
۴-۴-۲- نحوهی اتصال 58
۴-۴-۳- مزایای SVC 58
۴-۵ جبران‌ساز سنکرون استاتیکی (STATCOM) 58
۴-۶ مقایسه‌ی STATCOM و SVC 59
۴-۷ بلوک دیاگرام‌های شبیهسازیها در نرمافزار DIGSILENT 60
۴-۷-۱- بلوک دیاگرام‌های شبیه‌سازی DFIG در DIgSILENT 60
۴-۷-۲- بلوک دیاگرام‌های شبیه سازی STATCOM در DIgSILENT 63
۴-۸ جمعبندی 64
فصل پنجم: روش پیشنهادی 65
۵-۱ مقدمه 66
۵-۲-سیستم آزمون 66
۵-۳- تبدیل موجک گسسته 68
۵-۴ تعریف شاخصها 77
۵-۵ طبقه بندی رخدادها از یکدیگر 79
۵-۵-۱ درخت تصمیمگیری 79
۵-۵-۲ نحوهی تولید الگوها 81
۵-۵-۳ آموزش درخت تصمیمگیری 84
۵-۶ جمعبندی 86
فصل ششم: مطالعات عددی 87
۶-۱- شبیهسازیها 88
۶-۲- کلیدزنی بار 88
۶-۳- کلیدزنی خازن 93
۶-۴ بروز خطا 95
۶-۵ بروز حالت جزیرهای 100
۶-۶ جمعبندی 101
فصل هفتم: نتیجهگیری و پیشنهادها 102
۷-۱ نتیجهگیری 103
۷-۲ پیشنهادها برای ادامه ی کار 104
