تشخیص جزیره در مزارع بادی در حضور جبران‌سازهای SVC و STATCOM

تشخیص جزیره در مزارع بادی در حضور جبران‌سازهای SVC و STATCOM

تشخیص جزیره در مزارع بادی در حضور جبران‌سازهای SVC و STATCOMنوع فایل: word (قابل ویرایش)تعداد صفحات : 136 صفحه چکیدهتمایل
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 مطالبچکیده1فصل اول: مقدمه2۱-۱ مقدمه3وقوع حالت جزیره‌ای6۱-۲- ساختار پایان‌نامه11۱-۳- جمعبندی12فصل دوم: بررسی اثرات DG بر حفاظت سیستم توزیع14۲-۱- مقدمه15۲-۲-مشکلات حفاظتی15۲-۲-۱-کورسازی حفاظت16۲-۲-۲-قطع اشتباه16۲-۲-۳-مشکلات بازبست18۲-۳- راه‌حل‌های مشکلات حفاظتی در حضور DG20۲-۳-۱-راه‌حل‌های مشکلات آشکار‌سازی و انتخاب‌گری20۲-۳-۲-رفع مشکلات باز‌بست21۲-۳-۳- حل مشکل بازبست خارج از سنکرون و جزیره‌ای شدن22۲-۴- بهبود‌ها در سیستم های حفاظتی23۲-۵- جمع‌بندی25فصل سوم: مروری بر روش‌های آشکارسازی حالت جزیره‌ای26۳-۱-مقدمه27۳-۲- روش‌های محلی آشکارسازی حالت جزیره‌ای28۳-۲-۱-۱ استفاده از فرکانس، ولتاژ و فاز ولتاژ28۳-۲-۱-۲- نرخ تغییر فرکانس (ROCOF)30۳-۲-۱-۳- نرخ تغییر ولتاژ31۳-۲-۱-۴- اعوجاج هارمونیکی کل ولتاژ و جریان31۳-۲-۱-۵-نرخ تغییر توان اکتیو خروجی DG32۳-۲-۲-انواع روش‌های فعال32۳-۲-۲-۱-اندازه‌گیری امپدانس33۳-۲-۲-۲-تغییر توان اکتیو خروجی DG33۳-۲-۲-۳-تغییر در مرجع توان راکتیو خروجی DG34۳-۲-۲-۴- انحراف فرکانس فعالAFD))35۳-۲-۲-۵- جابجایی فرکانس به وسیله لغزش فاز (SMS )36۳-۲-۲-۶-جابجایی خودکار فاز (APS )37۳-۲-۳-روشهای ترکیبی38۳-۲-۳-۱-نامتعادلی ولتاژ و فیدبک مثبت فرکانس38۳-۲-۳-۲-تغییرات ولتاژ و جابجایی مرجع توان راکتیو39۳-۲-۴- روش‌های راه‌دور39۳-۳- جمعبندی40فصل چهارم: توربین‌های بادی ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (DFIG) و ادوات جبران‌ساز SVC و STATCOM41۴-۱ مقدمه42۴-۲- اصول الکتریکی توربینهای بادی43۴-۳ توربین بادی DFIG46۴-۳-۱ ژنراتور القایی دو سو تغذیه47۴-۳-۱-۱- مدل ریاضی DFIG47۴-۳-۱-۲-معادلات الکتریکی50۴-۳-۱-۳-معادلات ماشین51۴-۳-۲- شماتیک کنترل و مدارهای سیتم DFIG52۴-۳-۲-۱- طرح کنترلی DFIG52۴-۳-۲-۲- طرح کنترل مبدل‌های PWM پشت به پشت52۴-۳-۲-۳- کنترل مبدل سمت روتور52۴-۳-۲-۴- کنترل مبدل سمت شبکه53۴-۴ جبران‌ساز VAR استاتیکیSVC56۴-۴-۱- اصول کلی56۴-۴-۲- نحوهی اتصال58۴-۴-۳- مزایای SVC58۴-۵ جبران‌ساز سنکرون استاتیکی (STATCOM)58۴-۶ مقایسه‌ی STATCOM و SVC59۴-۷ بلوک دیاگرام‌های شبیهسازیها در نرمافزار DIGSILENT60۴-۷-۱- بلوک دیاگرام‌های شبیه‌سازی DFIG در DIgSILENT60۴-۷-۲- بلوک دیاگرام‌های شبیه سازی STATCOM در DIgSILENT63۴-۸ جمع‌بندی64فصل پنجم: روش پیشنهادی65۵-۱ مقدمه66۵-۲-سیستم آزمون66۵-۳- تبدیل موجک گسسته68۵-۴ تعریف شاخصها77۵-۵ طبقه بندی رخدادها از یکدیگر79۵-۵-۱ درخت تصمیمگیری79۵-۵-۲ نحوهی تولید الگوها81۵-۵-۳ آموزش درخت تصمیمگیری84۵-۶ جمعبندی86فصل ششم: مطالعات عددی87۶-۱- شبیهسازیها88۶-۲- کلیدزنی بار88۶-۳- کلیدزنی خازن93۶-۴ بروز خطا95۶-۵ بروز حالت جزیرهای100۶-۶ جمع‌بندی101فصل هفتم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها102۷-۱ نتیجهگیری103۷-۲ پیشنهادها برای ادامه ی کار104