دانلود پروژه: تاثير انواع ادوات فكتس سري و موازي بر ميرايي نوسانات گذراي سيستم قدرت مقايسه بين (SSSC, TCSC, SVS, STATCOM)

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                      صفحه

چكيده………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….1

فصل اول: كليات

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..3

فصل دوم: معرفي ادوات فكتس (SSSC, TCSC, SVS, STATCOM)

2-1- ‫ﺟﺒﺮانﺳﺎز Var اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ(SVC) ……………………………………………………………………………………………………………..9

2-2- معایبSVC…………………………………………………………………………………………………………………………………………10

2-3- رایج­ترین انواع SVC………. …………………………………………………………………………………………………………………..12

2-4- اغلب محل براي نصب SVC ………………………………………………………………………………………………………………..12

‫‫ 2-5- ‫ﻣﺰاﻳﺎي ‪ SVC ﻧﻮع ‪ TSC − TCR ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﻮع ‪ FC − TCR……………………………………………………………..13

2-6- بهبود پایداری دینامیکی با استفاده ازsvc ………………………………………………………………………………………………….13

2-7- خازن سري کنترل تریستوريTCSC ………………………………………………………………………………………………………13

2-8- جبرانسازي خطوط انتقال توسط خازنهاي سري…………………………………………………………………………………………14

2-9- مدهای کاری TCSC ……………………………………………………………………………………………………………………………14

2-10- نقش TCSC در ميراسازي نوسانات……………………………………………………………………………………………………..15

2-11- معایب TCSC …………………………………………………………………………………………………………………………………..15

2-12- معایب ادوات فکتس مبتنی برکنترل تریستوری…………………………………………………………………………………………16

2-13-كنترل كننده­هاي FACTS مبتني بر كانورترها………………………………………………………………………………………….16

2-14- منبع ولتاژ سنكرون SVS……………………………………………………………………………………………………………………..16

  …………………………………………………………………………………………………………………17FACTS2-15- کنترل کننده های

2-16- جبرانساز استاتيك(STATCOM) ………………………………………………………………………………………………………17

2-17- مدهای کاری STATCOM………………………………………………………………………………………………………………..18

2-18- مهمترین کاربردهای STATCOM ……………………………………………………………………………………………………..19

 ………………………………………………………………………………………………………………………..19.STATCOM2-19- معایب

 ……………………………………………………………………………………………………………19.SVC وSTATCOM2-20- مقایسه

2-21-SSSC   …………………………………………………………………………………………………………………………………………….20

 ……………………………………………………………………………………………………………………………..22.SSSC2-22- کاربردهای

2-23- معایب SSSC …………………………………………………………………………………………………………………………………..22

2-24- مقایسه عملکرد TCSCوSSSC …………………………………………………………………………………………………………22

ﻓﺼﻞ سوم: معرفی انواع کنترلر های مورداستفاده درادوات فکتس (SSSC, TCSC, SVS, STATCOM)

3-1-معرفی انواع کنترلر های مورداستفاده درادوات فکتس ……………………………………………………………………………………….30

3-2- کنترلر ها از نظر نوع عملکرد ………………………………………………………………………………………………………………….30

3-2-1- کنترلر های ناپیوسته (گسسته) ………………………………………………………………………………………………………….30

3-2-2- کنترلر های سه وضعیتی ………………………………………………………………………………………………………………….30

3-3-3- کنترلرهای چند وضعیتی ………………………………………………………………………………………………………………….30

3-3-4- کنترلر های پیوسته ………………………………………………………………………………………………………………………….30

 3-3-5- کنترلر تناسبی (Proportional) ……………………………………………………………………………………………………31

3-3-6- کنترلر انتگرالی  (Integral) …………………………………………………………………………………………………………..31

3-3-7- کنترلر تناسبی – انتگرالی (PI) …………………………………………………………………………………………………………31

3-4- مقایسه بین کنترلر PI وکنترلرانتگرالی وتناسبی…………………………………………………………………………………………..32

3-5- کنترلر PID ………………………………………………………………………………………………………………………………………….32

3-6-مقایسه کنترلرهایPIDوPI ……………………………………………………………………………………………………………………..33

‫3-7- بررسی عملکردکنترلر SVC ………………………………………………………………………………………………………………….33

‫3-8- بررسی عملکردکنترلر Statcom …………………………………………………………………………………………………………….36

3-9- بررسی عملکردکنترلر TCSC  ………………………………………………………………………………………………………………39

‫3-10- بررسی عملکردکنترلر SSSC ………………………………………………………………………………………………………………41

فصل چهارم: شبيه سازي و نتيجه گيري

4-1- سیستم نمونه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………………………………………45

‫4-2- اثر حضور SVC بر میرایی نوسانات سیستم……………………………………………………………………………………………..49

4-3- تاثیر تغییر ضرایب کنترلر PI ، SVC بر میرایی نوسانات سیستم ………………………………………………………………..49

‫4-4- اثر حضور Statcom بر میرایی نوسانات سیستم……………………………………………………………………………………….54

4-5- تاثیر تغییر ضرایب کنترلر PI ،Statcom بر میرایی نوسانات سیستم…………………………………………………………….54

4-6- اثر حضور TCSC بر میرایی نوسانات سیستم ………………………………………………………………………………………….59

4-7- تاثیر تغییر ضرایب کنترلر PI ، TCSC بر میرایی نوسانات سیستم ……………………………………………………………..59

‫4-9- اثر حضور SSSC بر میرایی نوسانات سیستم……………………………………………………………………………………………64

4-10-تاثیر تغییر ضرایب کنترلر PI ، SSSC بر میرایی نوسانات سیستم……………………………………………………………….64

4-11- نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………69

منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………73

 

فهرست اشكال

عنوان                                                                                                                                 صفحه

شکل 1-1: ظرفیت انتقال توان بصورت تابعی از طول خط………………………………………………………………………………………….4

‫ﺷﻜﻞ 2-1: ﻳﻚ ﺧﻂ اﻧﺘﻘﺎل ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ‪ SVCﻣﺘﺼﻞ در ﻧﻘﻄﻪي ﻣﻴﺎﻧﻲ ﺧﻂ………………………………………………………………………11

‫ﺷﻜﻞ 2-2: ﻣﺸﺨﺼﻪ ﻛﻨﺘﺮﻟﻲSVC  ‪………………………………………………………………………………………………………………………..12

شکل2-3: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..13

شکل 2-4: ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….18

شکل 3-1: کنترلرPI …………………………………………………………………………………………………………………………………………….31

شکل 3-2: کنترلر(PID) ………………………………………………………………………………………………………………………………………32

شکل 3-3: سیستم مورد مطالعه شبیه سازی شده در حضور SVC ……………………………………………………………………………35

شکل 3-4: نمای کلی زیر سیستم TCR شبیه سازی شده. ……………………………………………………………………………………….35

شکل 3-5: نمای کلی زیر سیستم TSC شبیه سازی شده. ………………………………………………………………………………………..35

شکل 3-6 : نمای کلی زیر سیستم کنترل کننده SVC. …………………………………………………………………………………………….36

شکل 3-7 :سیستم مورد مطالعه شبیه سازی شده در حضور Statcom ……………………………………………………………………..37

شکل 3-8 : نمای کلی زیر سیستم Statcom شبیه سازی شده. ………………………………………………………………………………..37

شکل 3-9: نمای کلی سیستم کنترل کننده Statcom. ……………………………………………………………………………………………..38

 شکل 3-10: سیستم مورد مطالعه شبیه سازی شده در حضور Tcsc …………………………………………………………………………39

شکل 3-11: نمای کلی زیر سیستم Tcsc شبیه سازی شده. ……………………………………………………………………………………..40

شکل 3-12: نمای کلی سیستم کنترل کننده Tcsc. ………………………………………………………………………………………………….40

شکل 3-13: نمای کلی زیر سیستم کنترلر Tcsc. ……………………………………………………………………………………………………41

شکل 3-14: سیستم مورد مطالعه شبیه سازی شده در حضور SSSC ………………………………………………………………………..41

شکل 3-15: نمای کلی زیر سیستم SSSC شبیه سازی شده. ……………………………………………………………………………………42

شکل 3-16: نمای کلی ترانسفورماتور SSSC و اتصالات مربوطه …………………………………………………………………………….42

شکل 3-17: نمای کلی سیستم کنترل کننده SSSC. ………………………………………………………………………………………………..43

شکل 4-2: شبیه سازی سیستم قدرت مورد مطالعه در نرم افزار Matlab …………………………………………………………………..45

شکل 4-3: نتایج شبیه سازی شبکه نمونه مورد مطالعه برای خطای سه فاز…………………………………………………………………..47

شکل 4-4: سیستم مورد مطالعه شبیه سازی شده در حضور SVC ……………………………………………………………………………49

شکل 4-5: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور SVC با ضرایب
Kp=15 , ، Ki=[50,500,900,2000,10000]…………………………………………………………………………………………………………..50

شکل 4-6: نوسانات زاویه توان سیستم مورد مطالعه در حضور SVC با ضرایب
Kp=15 , Ki=[50,500,900,2000,10000]  …………………………………………………………………………………………………………..50

شکل 4-7: نوسانات توان اکتیو سیستم مورد مطالعه در حضور SVC با ضرایب
Kp=15 , Ki=[50,500,900,2000,10000] ……………………………………………………………………………………………………………51
شکل 4-8: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور SVC با ضرایب Kp=[1,5,15,50,95] , Ki=900 ………………..51

شکل 4-9: نوسانات زاویه توان سیستم مورد مطالعه در حضور SVC با ضرایب Kp=[1,5,15,50,95] , Ki=900…………….52

شکل 4-10: نوسانات توان اکتیو سیستم مورد مطالعه در حضور SVC با ضرایب Kp=[1,5,15,50,95] , Ki=900……………52

شکل 4-11: نتایج شبیه سازی شبکه نمونه مورد مطالعه در حضور SVC پس از بروز خطای سه فاز……………………………..53

شکل 4-12: سیستم مورد مطالعه شبیه سازی شده در حضور Statcom…………………………………………………………………….54

شکل 4-13: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور statcom با ضرایب
Kp=8 , Ki=[500,1000,2000,3000,5000]] …………………………………………………………………………………………………………55

شکل 4-14: نوسانات زاویه توان سیستم مورد مطالعه در حضور statcom با ضرایب
Kp=8 , Ki=[500,1000,2000,3000,5000]] …………………………………………………………………………………………………………55

شکل 4-15: نوسانات توان سیستم مورد مطالعه در حضور statcom با ضرایب
Kp=8 , Ki=[500,1000,2000,3000,5000] ………………………………………………………………………………………………………….56

شکل 4-16: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور statcom با ضرایب Kp=[7,7.5,8,8.5,9] , Ki=2000………56

شکل 4-17: نوسانات زاویه توان سیستم مورد مطالعه در حضور statcom با ضرایب Kp=[7,7.5,8,8.5,9] , Ki=2000…..57

شکل 4-18: نوسانات توان سیستم مورد مطالعه در حضور statcom با ضرایب Kp=[7,7.5,8,8.5,9] , Ki=2000……………57

شکل 4-19: نتایج شبیه سازی شبکه نمونه مورد مطالعه در حضور Statcom پس از بروز خطای سه فاز……………………….58

شکل 4-20: سیستم مورد مطالعه شبیه سازی شده در حضور Tcsc……………………………………………………………………………59

شکل 4-21: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور Tcsc با ضرایب Kp=0.8 , Ki=[0.6,1.2,2.4,4.8,9.6]……….60

شکل 4-22: نوسانات زاویه توان سیستم مورد مطالعه در حضور Tcsc با ضرایب Kp=0.8 , Ki=[0.6,1.2,2.4,4.8,9.6] …60

شکل 4-23: نوسانات توان سیستم مورد مطالعه در حضور Tcsc با ضرایب Kp=0.8 , Ki=[0.6,1.2,2.4,4.8,9.6]…………..61

شکل 4-24: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور Tcsc با ضرایب Ki=0.6 , Kp=[0.1, 0.3, 0.7, 1.2, 2]………61

شکل 4-25: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور Tcsc با ضرایب Ki=0.6 , Kp=[0.1, 0.3, 0.7, 1.2, 2]………62

شکل 4-26: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور Tcsc با ضرایب Ki=0.6 , Kp=[0.1, 0.3, 0.7, 1.2, 2]………62

شکل 4-27: نتایج شبیه سازی شبکه نمونه مورد مطالعه در حضور Tcsc پس از بروز خطای سه فاز …………………………….63

شکل 4-28: سیستم مورد مطالعه شبیه سازی شده در حضور SSSC ………………………………………………………………………..64

شکل 4-29: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور sssc با ضرایب
Kp=0.011 , Ki=[0.25, 0.325, 0.375, 0.425]……………………………………………………………………………………………………..65

شکل 4-30 : نوسانات زاویه توان سیستم مورد مطالعه در حضور sssc با ضرایب
Kp=0.011 , Ki=[0.25, 0.325, 0.375, 0.425]………………………………………………………………………………………………………65

شکل 4-31 : نوسانات توان سیستم مورد مطالعه در حضور sssc با ضرایب
Kp=0.011 , Ki=[0.25, 0.325, 0.375, 0.425]………………………………………………………………………………………………………66

شکل 4-32: نوسانات سرعت سیستم مورد مطالعه در حضور sssc با ضرایب Ki=0.0375 , Kp=[0.01, 0.011, 0.0125, 0.014] ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….66

شکل 4-33 : نوسانات زاویه توان سیستم مورد مطالعه در حضور sssc با ضرایب
Ki=0.0375 , Kp=[0.01, 0.011, 0.0125, 0.014] ………………………………………………………………………………………………….67

شکل 4-34:  نوسانات توان سیستم مورد مطالعه در حضور sssc با ضرایب
Ki=0.0375 , Kp=[0.01, 0.011, 0.0125, 0.014]. …………………………………………………………………………………………………67

شکل 4-35: نتایج شبیه سازی شبکه نمونه مورد مطالعه در حضور SSSC پس از بروز خطای سه فاز……………………………68

شکل 4-36 : نتیجه میرایی نوسانات سرعت ژنراتور در حضور هر یک از ادوات فکتس ……………………………………………….69

شکل 4-37 : نتیجه میرایی نوسانات زاویه توان ژنراتور در حضور هر یک از ادوات فکتس …………………………………………..70

شکل 4-38: نتیجه میرایی نوسانات توان اکتیو تحویلی ژنراتور در حضور هر یک از ادوات فکتس………………………………….70