پروژه 24

دانلود پروژه پایدار سازی نوسانات توان در سیستم های قدرت چند ماشینه با استفاده از PSS و TCSC و SVC

 

تعداد صفحات: 112

فرمت: word

 

 

مقدمه

هدف از انجام این پایان نامه بررسی پایداري اغتشاش کوچک سیستم قدرت به کمک ادوات FACTS و پایدارسازهاي سیستم قدرت (PSS) است. در این تحقیق عملکرد کنترل کننده هاي SVC و TCSC از خانواده ادوات FACTS به عنوان پایدارساز نوسانات سیستم قدرت بررسی و با عملکرد PSS مقایسه شده است. براي بررسی پایداري اغتشاش کوچک، به مدل خطی شده سیستم قدرت حول نقطه کار نیاز است. بدین منظور معادلات دو سیستم مورد مطالعه که شامل سیستم تک ماشینه متصل به باس بینهایت (SMIB) و سیستم قدرت چند ماشینه است، استخراج شده و حول نقطه کار خطی گردیده اند. براي بررسی تاثیر کنترل کننده هاي میراگر بر نوسانات فرکانس پایین سیستم به مدل کنترلی آن ها نیاز است که در این پروژه از کنترل کننده هاي پس فاز- پیش فاز براي SVC ،PSS و TCSC استفاده شده است. در روند بررسی تاثیر این کنترل کننده ها بر سیستم قدرت، مدل کنترلی این تجهیزات با مدل خطی شده سیستم ادغام شده است و براي اینکه بیشترین کارایی را در استفاده از SVC ،PSS و TCSC داشته باشیم پارامترهاي کنترلی آن ها با استفاده از الگوریتم ژنتیک (GA) که یک الگوریتم بهینه سازي است بهینه یابی شده اند. به منظور میرایی بیشتر مدهاي الکترومکانیکی ژنراتورها و بهبود نوسانات سیستم، استفاده همزمان PSS و SVC و نیز استفاده همزمان PSS و TCSC بررسی شده است. در تنظیم هماهنگ این ادوات، پارامترهاي کنترلی آن ها بطور همزمان با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهین هیابی شد هاند.

جهت بررسی عملکرد SVC ،PSS و TCSC در سیستم هاي چند ماشینه می بایست مکان آن ها در سیستم مشخص شود. براي جایابی PSS از فاکتور اشتراك استفاده شده است. بدین منظور پس از بدست آوردن مقادیر ویژه سیستم، فاکتور اشتراك ژنراتورها در مدهاي الکترومکانیکی محاسبه شده و PSS روي ژنراتوري که فاکتور اشتراك بیشتري را در مد الکترومکانیکی با کمترین مقدار نسبت میرایی دارد نصب شده است. براي جایابی SVC، از آنالیز حساسیت ولتاژ به توان راکتیو با سها استفاده شده است. SVC روي باسی قرارخواهد گرفت که بیشترین حساسیت ولتاژ نسبت به توان راکتیو را از خود نشان دهد. مکان TCSC با توجه به اینکه این کنترل کننده در خطوط جایابی می شود براساس بارگیري خطوط و اینکه کدام خط بارگیري بیشتري نسبت به ظرفیت نامی خود دارد تعیین شده است. سیستم چند ماشینه مورد مطالعه سیستم WSCC است که شامل 9 باس و 3 ژنراتور می باشد.

نتایج حاصل از شبیه سازي نشان می دهد که تنظیم همزمان پایدارسازها، میرایی نوسانات سیستم را بطور قابل توجهی افزایش می دهد. در تنظیم مجزاي پایدارسازها نشان داده شده است که در سیستم SMIB، TCSC و در سیستم PSS ، WSCC نسبت به سایر ادوات عملکرد بهتري دارند. در هر دو سیستم، SVC ضعیف ترین میرایی را بهمراه خواهد داشت.

 

 

_مقدمه

1- 2 مروري بر مطالعات انجام شده 16

1- 2-1 پایدارسازهاي سیستم قدرت 16

FACTS _ادوات

1- 2-3_تنظیم _همزمان PSS و _ادوات FACTS

1- 3_اهداف _پروژه 19

فصل دوم21

معرفی ادوات FACTS

_مقدمه 22

2- 2 کنترل کننده هاي FACTS

2- 3 جبرانگر استاتیکی توان راکتیو (SVC) 23

2- 4 خازن سري کنترل شده بوسیله تریستور (TCSC) 26

فصل سوم 29

مدل سازي سیستم قدرت

1_مقدمه

مدل ژنراتور و تحریک30

3- 3 مدل سازي سیستم قدرت تک ماشینه متصل به باس بینهایت (SMIB) در حضور SVC و TCSC

3- 3-1 استخراج معادلات شبکه SMIB در حضور SVC و TCSC

3- 3-2 استخراج دیاگرم بلوکی شبکه SMIB در حضور SVC و TCSC

3- 4 استخراج معادلات حالت کنترل کننده ها 38

3- 4-1_معادلات _حالت PSS

3- 4-2_معادلات _حالت SVC

3- 4-3_معادلات _حالت TCSC

3- 5 ماتریس حالت سیستم 41

3- 5-1_سیستم _پایه 43

3- 5-2_سیستم _پایه با _اضافه _شدن PSS

3- 5-3_سیستم _پایه با _اضافه _شدن SVC

3- 5-4_سیستم _پایه با _اضافه _شدن TCSC

3- 5-5 سیستم پایه با اضافه شدن PSS و SVC

3- 5-6 سیستم پایه با اضافه شدن PSS و TCSC

3- 6 سیستم قدرت چند ماشینه 48

3- 7 مدل سیستم قدرت چند ماشینه در حضور SVC و TCSC 

فصل چهارم 56

آنالیز مقادیر ویژه، آنالیز حساسیت و الگوریتم ژنتیک

_مقدمه 57

4- 2 آنالیز مقادیر ویژه

_مقادیر _ویژه57

4- 2-2_بردار _ویژه 58

4- 2-3_ماتریس _مدال 58

4- 2-4_فاکتور _اشتراك 59

4- 3 آنالیز حساسیت 60

4- 3-1_آنالیز _حساسیت Q-V

4- 4 الگوریتم تژن یک 63

4- 4-1_تابع _هدف 67

فصل پنجم 68

آنالیز و طراحی SVC ،PSS و TCSC در سیستم قدرت تک ماشینه متصل به باس بینهایت (SMIB)

5- 1_مقدمه 69

5- 2 طراحی پایدارکننده ها بصورت مجزا 69

5- 2-1_حالت _پایه _سیستم SMIB

5- 2-2 حالت پایه سیستم SMIB با اضافه شدن PSS

5- 2-3 حالت پایه سیستم SMIB با اضافه شدن SVC

5- 2-4 حالت پایه سیستم SMIB با اضافه شدن TCSC

5- 2-5 شبیه سازي حوزه زمان پایدارکننده ها در حالت طراحی مجزا 73

5- 3 تنظیم همزمان پایدارکننده ها 76

5- 3-1_تنظیم _همزمان PSS و SVC

5- 3-2_تنظیم _همزمان PSS و TCSC 

فصل ششم 82

آنالیز و طراحی SVC ،PSS و TCSC در سیستم قدرت چند ماشینه 82

6- 1_مقدمه 83

6- 2_آنالیز _سیستم 83

6- 3 طراحی پایدار کننده ها بصورت مجزا 85

6- 3-1 سیستم پایه WSCC با اضافه شدن PSS

6- 3-2_سیستم _پایه WSCC با _اضافه _شدن SVC

6- 3-3 سیستم پایه WSCC با اضافه شدن TCSC

6- 3-4 شبیه سازي حوزه زمان کنترل کننده ها در حالت طراحی مجزا در سیستم WSCC

6- 4 طراحی همزمان پایدارکننده ها 90

6- 4-1_طراحی _همزمان PSS و SVC

6- 4-2_طراحی _همزمان PSS و TCSC

فصل هفتم

جمع بندي و نتیجه گیري