شبیه سازی و تحلیل فیدر سرکویر دامغان جهت جایابی بهینه خازن به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات

شبیه سازی و تحلیل فیدر سرکویر دامغان جهت جایابی بهینه خازن به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات

فرمت فایل دانلودی: .docx
فرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 103

شبیه سازی و تحلیل فیدر سرکویر دامغان جهت جایابی بهینه خازن به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات اهمی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 103 صفحه

چکیده
امروزه جلوگیری از ضررهای ناشی از خاموشی ها و انرژی توزیع نشده از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا ازجمله مهم‌ترین مسائل در بهره‌برداری از شبکه توزیع تجدید آرایش بار است که تأثیر بسیار زیادی در سرویس دهی دائمی به مشترکین دارد. زمانیکه در شبکه توزیع به دلیل خطا یا برنامه‌ریزی جهت تعمیرات، بخشی از شبکه بی برق شود، تمام یا قسمتی از این بخش بی برق را می‌توان از طریق فیدرهای سالم یا ریز شبکه ها ، با استفاده از کلیدهای شبکه تغذیه نمود. که هدف از این پایان نامه تحلیل باز آرایی شبکه توزیع با اهداف فنی (کاهش تلفات و بهبود پروفایل ولتاژ ) می‌باشد در حضور ریز شبکه متصل به شبکه توزیع می‌باشد .ریز شبکه ها: افزایش نیاز برای تولید توان الکتریکی، تجدید ساختار برق، تنگناها و محدودیت های ساخت خطوط انتقال جدید برای فاصله های دور و مشکلات اقتصادی و محیطی نیروگاههای بزرگ، موجب افزایش رغبت به تولید پراکنده شده است. از طرفی در قرن اخیر با توجه به قابلیتاطمینان بالای موردنیاز و با توجه به حضور منابع تولید پراکنده در خطوط توزیع مفهومی جدید به نام ریزشبکه در خطوط توزیع مطرح‌شده است که توجه پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است. در این راستا وجود منابع تولید پراکنده و ویژگی های خاص منابع ذخیره انرژی باعث شده است که مدیریت تولید در ریزشبکه با مفهومی جدید روبه رو شود.مثلا یک LV یک ریزشبکه را می‌توان به‌عنوان یک شبکه ی ناحیه کوچک شهری، یک مرکز خرید، یا یک منطقه صنعتی با بارهایش و سیستم های تولیدی گوناگون کوچک متصل به آن تعریف کرد که این تولیدات ممکن است بتوانند هم توان و هم گرمای بارهای محلی را تأمین کنند. تحت شرایط عادی سیستم، ریزشبکه به شبکه توزیع وصل است و بار ها از طریق منابع محلی یا در صورت نیاز از طریق شبکهی توزیع تغذیه می شوند. اما در صورت بروز اغتشاش در سیستم، تولید و بار متناظر یک ریزشبکه می‌توانند از شبکهی توزیع جدا شوند تا بارهای ریز شبکه از اغتشاش مصون بماند. امروزه تغییرات وسیعی در حوزه توزیع سیستم‌های قدرت در حال وقوع است. تراکم حضور منابع تجدید پذیر کوچک همانند سلول های خورشیدی، سلولهای سوختی و موتورهای احتراق داخلی کوچک درسطوح توزیع روز به روز بیشتر می‌شود . این افزایش حضور منابع تجدید پذیر انرژی در سیستم‌های توزیع، ساختار جدیدی بنام ریز شبکه را به وجود آورده است تا پیش از این، سیستمهای توزیع، سیستمهایی وابسته بودند چون در کنار سی ستم های انتقال موجودیت پیدا میکردند. با پیدایش تولید پراکنده و ریز شبکه، در سیستمهای توزیع هر دو حالت مصرف و تولید نمود پیدا کرد .سیستمهای ریز شبکه دارای اندازه ه ای مختلفی هستند و می‌توانند به شبکه اصلی قدرت متصل شوند و یا به‌طور جزیره‌ای مورد بهره‌برداری قرار بگیرند .هر ریز شبکه از چندین منبع تولید توان الکتریکی کوچک به نام منابع تولید پراکنده تشکیل‌شده است که وظیفه آن‌ها تأمین توان بارهای محلی است .در مکان‌های حساس همچون ساختمان‌های تجاری – صنعتی و بیمارستان‌ها که عموماً اینرسی کمی دارند و کل بار مصرفی آن‌ها زیر یک مگاوات است، وجود یک تولید پشتیبان برای مواقع خاموشی ضروری است. به‌طوری‌که اگر به هر دلیلی سیستم توزیع دچار اغتشاشی شود که برق تولیدی باکیفیت مناسب به مصرف‌کننده نرسد و از استانداردهای جهانی پایین‌تر رود، سیستمهای حفاظتی عمل کرده و ریز شبکه از سیستم توزیع جداشده و وظیفه تأمین توان بارهای محلی حساس و غیر حساس را به عهده می‌گیرد .به‌عبارت‌دیگر، وظیفه اصلی این نوع از ریز شبکه‌ها حفظ کیفیت توان مطلوب برای این‌گونه مکان‌های حساس است. منابع تولید پراکنده در سیستمهای ریز شبکه می‌توانند. ژنراتورهای بادی، میکرو توربین‌ها، سلول‌های خورشیدی، سلول‌های سوختی و یا منابع دیگر به همراه وسایل ذخیره‌ساز انرژی همچون باتری‌ها، چرخ طیارها و خازن‌های انرژی باشند ریز شبکه‌ها علیرغم مزایای فراوان از قبیل کاهش مشکلات زیست‌محیطی، کاهش هزینه‌های ناشی از احداث نیروگاه جدید، افزایش قابلیت اطمینان سیستم، افزایش بازدهی در اثر کاهش تلفات توان انتقالی ، کاهش تراکم در فیدرهای توزیع، مشکلات جدیدی را در سیستمهای توزیع به وجود آورده‌اند ازجمله این مشکلات می‌توان به تغییر الگوی پخش بار، افزایش هارمونیکهای فرکانس بالا در اثر کاربرد ادوات الکترونیک قدرت و نوسانات فرکانس و ولتاژ اشاره کرد در یک ریز شبکه، واحدهای تولیدی کوچکی همراه با یک واسط الکترونیک قدرت اینورتر وجود دارند که ریز منبع نامیده می‌شوند این منابع در مناطق محلی قرار می‌گیرند و مزایایی از قبیل داشتن هزینه پایین برای مصرف‌کننده و تولیدکننده، ولتاژ کم، قابلیت اطمینان بالا، افزایش افزونگی و قوت سیستم و انعطاف‌پذیری بالا دارند.لذا در این پایان‌نامه با بهره‌گیری از روش هوشمند الگوریتم مورچگان سعی در کاهش تلفات توان و اعوجاج ولتاژ در شبکه تست خواهیم داشت. 
فهرست مطالب
فصل ۱: مقدمه 7
۱-۱- مقدمه 8
۱-۲- اهمیت مساله 9
۱-۳- نتایج پیش بینی شده و اهداف پایان نامه 10
فصل ۲: مقدمه ای بر بانک های خازنی و جبران سازهای ادوات FACTS 12
۲-۱- دلایل استفاده از خازن و ادوات FACTS در سیستم انتقال 13
۲-۱- انواع جبران سازها 15
۲-۱-۱- جبران ساز خازنی 15
۲-۱-۲- جبرانساز ایستای توان راکتیو (SVC) 19
۲-۱-۳- خازن سری کنترل شونده تایریستوری (TCSC) 23
۲-۱-۴- جابجاگر ایستای فاز (csc) 24
۲-۱-۵- کنترل کننده میان فاز توان(IPC) 27
۲-۲- معرفی نسل جدید ادوات FACTS 30
۲-۲-۱- مبدل منبع ولتاژ(VSC) 30
۲-۲-۲- STATCOM 32
۲-۲-۳- کنترل کننده یکپارچه پخش توان(UPFC) 33
۲-۳- مقایسه قابلیتهای ادوات FACTS 35
۲-۳-۱- بررسی کابرد ادوات FACTSدرشبکه برق موجود وآینده کشور 35
۲-۳-۲- ارتباط نیروگاه آبی دز 36
فصل ۳: خازن گذاری در شبکه توزیع 38
۳-۱- مقدمه 39
۳-۱-۱- اهداف جبرانسازی بار 39
۳-۱-۲- جبران کننده ایده ال 41
۳-۲- معرفی خازن به عنوان یک جبران کننده 41
۳-۳- تئوری اساسی جبران 43
۳-۳-۱- ضریب توان و اصلاح آن 44
۳-۳-۲- تنظیم ولتاژ 48
۳-۴- خازنگذاری سری و موازی 51
۳-۴-۱- اهداف و مزایای خازنگذاری موازی 52
۳-۴-۲- خازنهای ثابت 54
۳-۵- افزایش تلفات خط و میزان افزایش ولتاژ توسط خازن موازی ثابت در زمانهای کم باری: 55
۳-۵-۲- خازن گذاری سوییچ شونده 57
۳-۶- جریان هجومی: 58
۳-۶-۱- اضافه ولتاژ شینه: 58
۳-۶-۲- افزایش ولتاژ: 58
۳-۶-۳- اضافه ولتاژ گذرای سریع: 59
۳-۶-۴- اضافه ولتاژ درترانسفورماتور تغذیه شعاعی و انتهای خطوط باز: 59
۳-۷- روشهای کنترل گذراهای ناشی از کلید زنی بانکهای خازنی موازی: 60
۳-۷-۱- روش کنترل بستن همزمان با بیشینه ولتاژ 60
۳-۷-۲- روش کلید زنی در صفر ولتاژ Voltage zero synchronous closing) ) 62
۳-۷-۳- استفاده از کلیدهای همراه امپدانس 62
۳-۷-۴- استفاده از برقگیر 65
۳-۷-۵- هارمونیک های سیستم و ایجاد رزونانس در اثر وجود خازن در مدار 65
۳-۸- انواع روش های بکار رفته جهت خازن گذاری در شبکه توزیع 66
۳-۹- نتیجه گیری 68
فصل ۴: بررسی کارهای انجام شده در زمینه بهبود کیفیت توان 69
فصل ۵: مطالعه الگوریتم بکاررفته و نتایج شبیه‌سازی 76
۵-۱- مقدمه 77
۵-۲- معرفی الگوریتم مورچگان 77
۵-۲-۱- جایگاه الگوریتم در بهینه‌سازی 77
۵-۲-۲- تشریح نحوه عملکرد الگوریتم به‌صورت توصیفی 78
۵-۲-۳- تابع هزینه 80
۵-۲-۴- فلوچارت الگوریتم مورچگان برای تجدید آرایش شبکه قدرت 80
۵-۳- معرفی شبکه‌ تست استفاده‌شده 81
۵-۴- شبکه ۱۴ باسه 82
۵-۴-۱- اطلاعات باس های شبکه 82
۵-۴-۱- نتایج شبیه سازی برای سیستم ۱۴ باسه 84
۵-۵- شبکه ۳۰ باسه 85
۵-۵-۱- اطلاعات باس های شبکه 85
۵-۵-۲- نتایج شبیه سازی برای سیستم ۳۰ باسه 88
۵-۶- معرفی فیدر سرکویر دامغان 89
۵-۶-۲- مقادیر عددی برای میزان بارها 89
۵-۶-۳- توپولوژی شبکه 91
۵-۶-۴- نتایج شبیه سازی 92
فصل ۶: نتیجه‌گیری و پیشنهاد‌ها 94
فصل ۷: مراجع 97

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.