جبرانسازی توان راکتیو با ادوات FACTS
45 صفحه در قالب word
فهرست مطالب:
مقدمه
انواع اصلی کنترل کننده‌های FACTS
کنترل کنندهای موازی
کنترل کننده‌های متصل شده به صورت سری
کنترل کننده‌های ترکیبی موازی و سری
کنترل کننده‌های دیگر
لیست منافع محتمل از فن‌آوری FACTS
بخش 2 ـ جبرانسازی با ادواتFACTS
جبران سازی موازی
تنظیم ولتاژ در نقطه میانی برای تقطیع خط
پشتیبانی ولتاژ در انتهای خط برای جلوگیری از ناپایداری ولتاژ
اصلاح پایداری حالت گذرا
خلاصه الزامات جبران ساز
روش‌های تولید توان رآکتیو قابل کنترل
مولدهای استاتیکی توان رآکتیو با امپدانس متغیر
مولدهای توان رآکتیو نوع کنورتور سوئیچ شونده
مولدهای توان رآکتیو مختلط کلید زنی کنورتور با TSC و TCR
جبران سازهای استاتیکی توان رآکتیو SVC و STATCOM
انواع متعارف ادوات FACTS
استفاده از ادوات FACTS در صنعت برق کشور
« نمونه‌ای از کاربرد ادوات FACTS در جهان»
اثبات کارآئی سیستم نصب شده
حداکثر سازی ظرفیت شبکه موجود
منابع
خلاصه :
افزایش بار تحمیلی به شبکه‌های انتقال و افزایش مصرف، لزوم تولید بیشتر انرژی الکتریکی را ایجاب می‌کند، ولی بدست آوردن حریم‌های جدید برای خطوط انتقال بسیار مشکل می‌باشد. و این مسائل باعث می‌شودکه شرکت‌های تولید و انتقال کننده برق سعی کنند که از حداکثر ظرفیت خطوط انتقال خود استفاده کنند، فن‌آوری جدید FACTS این قابلیت را برای شرکت‌ها ایجاد و علاوه بر آن قابلیت اطمینان شبکه‌ها را نیز بالا می‌برد، در این مقاله ابتدا به شناسایی ت ادرات و تجهیزات FACTS پرداخته شده و سپس جبرانسازی توان رآکتیو برای افزایش بهینه ظرفت خطوط انتقال مورد بررسی قرار گرفته‌اند. مولدهای توان راکتیو و مثالهایی از کاربرد ادرات FACTS در جهان و ایران از بخشهای دیگر این مقاله می‌باشند.
مقدمه:
در سالهای اخیر، بار تحمیلی به شبکه‌های انتقال افزایش یافته است و این افزایش هم چنان به دلیل ازدیاد تعداد مولدهای منفرد و جدا از شرکت‌های برق و همچنین افزایش رقابت میان خود شرکت‌ها، ادامه خواهد یافت. به این امر باید این مسئله را نیز افزودکه به دست آوردن حریم‌های جدید برای عبور خطوط انتقال نیرو بسیار مشکل شده است. افزایش بار انتقالی، نبود طراحی بلند مدت، و نیاز به دسترسی آزادانه شرکت‌ها و مشترکین به موسسات تولید کننده، همه با هم موجب پدیدار شدن تمایلاتی در جهت ایمنی کمتر و کیفیت پایین‌تر تولید و تأمین نیرو شده اند . فن‌آوری FACTS ، با قادر کردن شرکت‌ها به بهره‌گیری حداکثر از امکانات انتقال خود و با افزایش قابلیت اطمینان شبکه، از عوامل اساسی در برطرف نمودن پاره‌ای از ـ نه تمامی ـ این مشکلات می‌باشد.
هر چند، باید تاکید کرد که در بسیاری از ضرورت‌های افزایش ظرفیت شبکه، احداث خطوط جدید، با افزایش ظرفیت جریان و ولتاژ خطوط موجود در یک کریدور، ضرورت دارد.
فن‌آوری FACTS یک کنترل کننده منفرد و پرتوان نیست، بلکه مجموعه‌ای از کنترل کنندهاست، که هر یک می‌تواند به تنهایی یا با هماهنگی دیگر کنترل کننده‌ها یک یا چند پارامتر ذکر شده را در سیستم کنترل نماید. یک کنترل کننده FACTS که به طرز مناسبی انتخاب شده باشد، می‌تواند محدودیت‌های خاصی یک خط مشخص یا یک کریدور را برطرف نماید. از آن جا که کنترل کننده‌های FACTS کاربردهایی از یک فن‌آوری پایه را عرضه می‌کنند، تولید آنها در نهایت می‌تواند از مزیت فن‌آوریهای مبنا بهره ببرد. همان گونه که ترانزیستور جزء پایه برای طیف وسیعی از تراشه‌های میکروالکترونیکی و مدارات است، تریستور یا ترانزیستور قدرت بالا نیز جزء اصلی برای مجموعه‌ای از کنترل کننده‌های الکترونیکی قدرت بالا است.
برخی از کنترل کننده‌های الکترونیک قدرت، که اینک در زمره مفاهیم FACTS در آمده‌اند مربوط به زمانی هستند که مفهوم FACTS توسط آقای هینگورانی[1]ـ به جامعه صنعتی معرفی شد. شاخص‌ترین آنها جبران کننده استاتیکی توان راکتیو در حالت اتصال موازی (svc) می‌باشد، که برای کنترل ولتاژ اولین بار در نبراسکا به نمایش درآمد و به وسیله کمپانی GE در 1974 و به وسیله کمپانی وستینگهاوس در مینه سوتا در 1975 به صورت تجاری عرضه شد. اولین کنترل کننده سری، NGH-SSR با حالت میراکننده توسط هینگورانی، ساخته شد. این کنترل کننده عبارت از ابزار کنترل امپدانس به صورت خازن سری کم توان بود و در سال 1984 توسط زیمنس در کالیفرنیا به نمایش درآمد. این وسیله نشان داد که با یک کنترل کننده فعال هیچ حدی برای جبران سازی توسط خازن سری وجود ندارد. حتی قبل از SVC ها، دو نوع راکتور قابل اشباع استاتیک برای محدود کردن اضافه ولتا‍ژها جود داشتند و نیز برق گیرهای قدرتمند اکسید فلزی فاقد فاصله هوایی نیز برای محدود کردن اضافه ولتاژهای گذرا به کار می‌رفتند. تحقیقاتی هم بر روی تپ چنجرهای الکترونیکی و جابه‌جا کننده‌های فاز انجام شده است. با همه این‌ها، وی‍ژگی منحصر به فرد فن‌آوری FACTS آن است که مفاهیم این چتر گسترده، موقعیت‌های فراوان بالقوه‌ای را برای فن‌آوری الکترونیک قدرت به وجود آورده، به طوری که ارزش سیستم‌های قدرت افزایش یافته، و با استفاده از آن انبوهی از نظریات پیشرفته و جدید ارائه و به واقعیت تبدیل شده است.
انواع اصلی کنترل کننده‌های FACTS
به طور کلی، کنترل کننده‌های FACTS را می‌توان به چهار دسته تقسیم کرد:
کنترل کننده‌های سری
کنترل کننده‌های موازی(شنت)
کنترل‌کننده‌های ترکیبی سری ـ سری
کنترل کننده‌های ترکیبی سری ـ موازی
شکل 1ـ الف نماد عمومی برای یک کنترل کننده FACTS را نشان می‌دهد که به صورت یک پیکان، تریستور در داخل یک جعبه است.
کنترل کننده‌های سری: [شکل 1ـ ب] کنترل کننده سری می‌تواند یک امپدانس متغیر باشد، مثل خازن، راکتور، و غیره ...، یا یک منبع متغیر فرکانس اصلی یا زیر سنکرون و فرکانس‌های هارمونیکی مبنی بر الکترونیک قدرت باشد، (یا ترکیبی از آنها) که نیاز مورد نظر را برآورده نماید. در اصل همه کنترل کننده‌های سری ولتاژ را به صورت سری به خط تزریق می‌کنند. حتی یک امپدانس متغیر ضرب در جریان داخل آن، نماینده یک ولتاژ سری است که در خط تزریق شده است. تا زمانی که ولتاژ بر جریان خط عمود است، کنترل کننده سری فقط مقادیری توان راکتیو تأمین یا مصرف می‌کند. هر اختلاف فاز دیگری، جابه‌جایی توان واقعی را نیز درگیر خواهد نمود.
کنترل کننده‌های موازی: [شکل 1ـ ج] مثل حالت کنترل کننده های سری، کنترل کننده موازی می‌تواند امپدانس متغیر، منبع متغیر یا ترکیبی از آنها باشد. در اصل همه کنترل کننده‌های موازی در نقطه اتصال خود جریان به سیستم تزریق می‌کنند. حتی یک امپدانس متغیر که به ولتاژ خط متصل شده باشد موجب سیلان جریان متغیری شده و لذا نماینده تزریق جریان به داخل خط است تا زمانی که جریان تزریق شده و ولتاژ خط عمود باشند، کنترل کننده موازی فقط مقادیری توان راکتیو تأمین یا مصرف می‌کند. هر اختلاف فاز دیگری، جابه‌جایی توان واقعی را نیز درگیر خواهد کرد.
کنترل کننده ترکیبی سری ـ سری: [شکل 1ـ د] این وسیله می‌تواند ترکیبی از کنترل کننده‌های سری جداگانه باشد که در چند خط انتقال یک سیستم نصب شده و به صورت هماهنگ شده کنترل می‌شوند. یا می‌تواند یک کنترل کننده یکپارچه شده باشد (شکل 4ـ1 د) که در آن، کنترل کننده‌های سری، جبران سازی رآکتیو سری را به طور مستقل برای هر خط انجام می‌دهند، اما توان واقعی را نیز از طریق رابط توان بین خطوط منتقل می‌نمایند. قابلیت انتقال توان در کنترل کننده یکپارچه سری ـ سری که به آن کنترل کننده سیلان توان بین خطی می‌گویند، تعادل سیلان انتقال را به حداکثر می‌رساند. توجه نمایید که اصطلاح « یکپارچه شده» در این جا به این معنی است که ترمینال‌های dc در کنورتورهای همه کنترل کننده‌ها، همه به یکدیگر متصل شده‌اند تا توان واقعی را منتقل نمایند.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
جبرانسازی توان راکتیو با ادوات FACTS