پروژه بررسي و شبيه سازي اثر TCSC و UPFC برمشخصه قطع رله های ديستانس

تعداد صفحات : 133

چکیده:
در سالهای اخیر به منظور بالا بردن ظرفیت انتقال توان و افزایش سطح پایـداری شـبکه موجـب شـده تـا استفاده از عناصرFACTS در سیسـتم قـدرت افـزایش یابـد. حفاظـت سیسـتم کـه یکـی از مهمتـرینقسمتهای عملکرد سیستم قدرت می باشد به طور موثری از این ادوات تاثیر مـی پـذیرد، از اینـرو مطالعـهآنها ضرروری به نظر می رسد. از میان رله های حفاظتی مورد استفاده در شبکه رلـه دیسـتانس بیشـترینعملکرد نامطلوب را دارد، به طوری که امپدانس اندازه گیری شده بـا حضـور عناصـرFACTS دسـتخوشتاثیرات نامطلوب و شدیدتری قرار می گیرد . امپدانس اندازه گیری شده در محل رله تاثیر زیادی از شرایطسیستم قدرت، شامل عملکرد و شـرایط سـاختاری آن دارد بنـابراین ادواتFACTS تـاثیر زیـادی رویدینامیک سیستم قدرت خواهند داشت. در این مطالعه ما به بررسی وشبیه سازی خازن سری کنترل شدهبا تریستور (TCSC) و کنترل کننده یکپارچه عبور توان(UPFC) پرداخته و سپس اثـر ایـن ادوات را بـرامپدانس اندازه گیری شده و مشخصه قطع رله دیستانس نشان خواهیم داد. همچنین در این بررسی نشاندادیم که علاوه بر متأ ثر شدن امپدانس دیده شده از طرف رله به خـاطر تغییـرات سیسـتم قـدرت ، نـوعسیستم کنترل و تنظیم پارامترهای این ادوات و همچنین محل نصب آنها تاثیرات متفـاوت وپیچیـده ای بر امپدانس دیده شده از طرف رله خواهند گذاشت. لذا ضرورت دارد که جهـت عملکـرد صـحیح حفاظـتدیستانس ، رله متناسب با نوع جبران ساز نصب شده در شبکه و همچنین متناسب با نوع سیستم کنترلیکه با آن کار می کند تنظیم شود تا بهترین عملکرد را داشته باشد.
از اینرو جهت بررسی اثرTCSC بر حفاظت دیستانس خطوط انتقال انـرژی و همچنـین تـاثیر امپـدانسدیده شده از طرف رله به علت حضور و نوع سیستم کنترلی کهUPFC با آن کار می کند ، از نـرم افـزارPSCAD/EMTDC برای مدل کردن این جبران سازها در یک خط انتقال kv230 استفاده شده است.

چکیده
۲ مقدمه
فصل اول: رله های دیستانس و الگوریتم های حفاظتی دیجیتال ۴
۱-۱- مقدمه ۵
۱-۲- اصول کار رله های دیستانس ۵
۱-۳- انواع مشخصه های رله دیستانس ۶
۱-۳-۱- رله امپدانسی ۸
۱-۳-۲- رله جهتی ۸
۱-۳-۳- رله مهو ۹
۱-۳-۴- رله مهو کاملا قطبی شده ۱۰
۱-۳-۵- رله راکتانسی ۱۱
۱-۳-۶- رله با مشخصه لنزی ۱۱
۱-۳-۷- رله با مشخصه چند ضلعی ۱۲
۱-۳-۸- رله با مشخصه ترکیبی ۱۳
۱-۴- ساختار داخلی رله های دیجیتال پیشرفته ۱۳
۱-۴-۱- بخش های اصلی رله ریزپردازنده ۱۴
۱-۴-۲- ورودی های آنالوگ ۱۵
۱-۴-۳- الگوریتم فیلتر دیجیتال ۱۶
۱-۵- عملکرد برخی الگوریتم ها در مواجه با مؤلفه dc میرا شونده ۱۸
۱-۵-۱- الگوریتم های گروه اول ۱۸
۱-۵-۱-۱- الگوریتم فوریه گسسته (DFT) 18
۱-۵-۱-۲- الگوریتم های کسینوسی و سینوسی ۲۲
۱-۵-۲- الگوریتم های گروه دوم ۲۳
۱-۵-۲-۱- الگوریتم حداقل مربعات خطا (LES) 23
۱-۵-۲-۲- فیلتر کالمن ۲۵
۱-۵-۳- الگوریتم های فیلتر میمیک ۲۶
۱-۵-۴- الگوریتم فوریه گسسته هوشمند(SDFT) 28
۱-۵-۵- الگوریتمی بر اساس الگوریتم فوریه گسسته هوشمند غیر فازوری ۲۸
۱-۵-۶- الگوریتمی بر اساس تلفیق روش پرونی و فیلتر سینوسی ۲۹
فصل دوم: معرفی جبران ساز سری کنترل شده با تریستور(TCSC) و کنترل کننده یکپارچه عبور توان(UPFC)ص ۳۰
۲-۱- خازن سری کنترل شده با تریستور(TCSC) 31
۲-۱-۱- کاربردهای TCSC در سیستم قدرت ۳۷
۲-۱-۲- ارزیابی مزایای TCSC 38
۲-۱-۳- معایب TCSC 38
۲-۱-۴- عملکردTCSC به عنوان محدود کننده جریان اتصال کوتاه ۳۹
۲-۱-۵- بررسی کنترل TCSC 39
۲-۱-۶- انواع کنترل کننده های صنعتی ۴۰
۲-۱-۶-۱- کنترل کننده تناسبی(P)ص ۴۰
۲-۱-۶-۲- کنترل کننده تناسبی – انتگرالی(PI)ص ۴۰
۲-۱-۶-۳- کنترل کننده تناسبی – مشتقی (PD)ص ۴۱
۲-۱-۶-۴- کنترل کننده تناسبی – مشتقی – انتگرالی (PID)ص ۴۱
۲-۲- کنترل کننده یکپارچه عبور توان(UPFC)ص ۴۱
۲-۲-۱- اصول اساسی عملکرد ۴۲
۲-۲-۲- قابلیت های کنترل انتقال متداول ۴۳
فصل سوم: شبیه سازی و بررسی تاثیر TCSC بر عملکرد رله های دیستانس ۵۱
۳-۱- مقدمه ۵۲
۳-۲- امپدانس اندازه گیری شده توسط رله دیستانس در غیاب عناصر FACTSص ۵۲
۳-۳- امپدانس اندازه گیری شده توسط رله دیستانس در حضور TCSCص ۵۴
۳-۴- TCSC ومدل سیستم انتقال ۵۵
۳-۵- مدل کنترل TCSCص ۵۷
۳-۶- تاثیر TCSC بر مشخصه قطع رله دیستانس ۵۷
۳-۶-۱- TCSC در ابتدای خط ۵۷
۳-۶-۲- TCSC در وسط خط ۶۰
۳-۶-۳- TCSC در انتهای خط ۶۵
فصل چهارم: شبیه سازی و بررسی تاثیر UPFC بر عملکرد رله های دیستانس ۶۹
۴-۱- UPFC ومدل سیستم انتقال ۷۰
۴-۲- مدل کنترل UPFCص ۷۲
۴-۳- آنالیز ومحاسبه امپدانس ظاهری ۷۶
۴-۴- مدل کردن رله دیستانس ۷۸
۴-۵- تاثیر STATCOM بررله دیستانس ۷۸
۴-۵-۱- تاثیرموقعیت خطا برعملکرد رله دیستانس ۷۹
۴-۵-۲- تاثیرظرفیت منابع دوسرخط انتقال بر عملکرد رله دیستانس ۸۲
۴-۵-۳- تاثیرتنظیم STATCOM بر عملکرد رله دیستانس ۸۳
۴-۵-۴- تاثیرخطای فاز به فاز بر عملکرد رله دیستانس ۸۶
۴-۶- UPFC وتاثیرآن بر رله دیستانس ۸۸
۴-۶-۱- تاثیر خطای فاز با زمین درحضورUPFCص ۸۹
۴-۶-۲- تاثیر خطای فاز با فاز بر رله دیستانس ۹۱
۴-۶-۳- تاثیرکنترل دامنه و زاویه ولتاژ SSSC برعملکرد رله دیستانس ۹۲
۴-۷- مقایسه تاثیرانواع سیستم کنترل بر عملکرد رله دیستانس ۹۷
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ۱۰۵
۵-۱- نتیجه گیری ۱۰۶
۵-۲- پیشنهادات ۱۰۸
مراجع ۱۱۰
چکیده انگلیسی ۱۱۵