%37تخفیف

دانلود پروژه:مدلسازی و شبیه‌سازی جبران‌ساز استاتیکی مبتنی بر مدل DQ

تعداد 87 صفحه فایل word

چکیده

سیستم‌های انتقال قدرت انعطاف پذیر که به جبران سازهای  FACTS[1] معروف می‌باشند به عنوان ابزاری مدرن می باشند که برای تقویت کنترل پذیری و توسعه ظرفیت انتقال شبکه‌های قدرت بر پایه مبدلهای الکترونیک قدرت در طول دهه گذشته در سیستم های قدرت بکار رفته اند. در واقع سیستم‌های FACTS قادر هستند که پارامترها و مشخصه‌های خطوط انتقال مانند امپدانس سری، امپدانس موازی، زاویه فاز که بعنوان محدودیت اصلی بر سر راه افزایش ظرفیت شبکه عمل می‌نمایند، کنترل کنند. ایده اساسی که پشت مفهوم FACTS وجود دارد توانا نمودن سیستم انتقال از طریق فعال نمودن عناصر و اجزاء آن می‌باشد. در واقع  FACTS دارای نقش اساسی در افزایش انعطاف پذیری انتقال توان و امنیت پایداری دینامیک سیستم‌های قدرت می‌باشد. این پایان‌نامه، ساختار کنترلی STATCOM (جبران ساز استاتیکی توان راکتیو) مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا مدل STATCOM بر پایه مدل dq شبیه‌سازی می‌گردد. سپس با طراحی کنترل کننده فازی مناسب، مسئله مدیریت توان راکتیو در شبکه قدرت و تحلیل رفتار STATCOM در حین خطا ارائه می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش کنترلی پیشنهادی در شرایط مختلف عملکردی، می تواند کنترل توان راکتیو را در شبکه های قدرت انجام دهد.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………………1

فصل اوّل: مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه کنترل اینورترهای سه فاز

1-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………….2

1-2 مشخصه سازی و شاخصهای مربوط به فروافتادگی ولتاژ………………………………………………………………….4

1-3 کاهش تعداد خطاهای اتصال کوتاه و ارتباط با آن نامتعادلی ولتاژ………………………………………………………5

1-4 تاثیر تغییرات در در سيستم قدرت بر روی نامتعادلی ولتاژ………………………………………………………………..5

1-5 نصب ادوات بهبود کننده …………………………………………………………………………………………………………….6

1-6 بهبود امنيت تجهيزات………………………………………………………………………………………………………………….6

1-7 روشهای کنترلی ارائه شده در مقالات و تحقیقات انجام شده…………………………………………………………….7

1-7-1  قطعي‌های ثابت……………………………………………………………………………………………………………………..9

1-7-2 تنظيم ولتاژ ………………………………………………………………………………………………………………………….10

1-7-3 فليکر ولتاژ…………………………………………………………………………………………………………………………..10

1-7-4 افتادگی ولتاژ…………………………………………………………………………………………….10

1-7-5 ‌هارمونيک‌ها…………………………………………………………………………………………………………………………11

1-8 بررسی انواع ساختارهای اتصال به شبکه منابع توليد پراکنده و کنترل مبدلهای الکترونيک قدرت………..12

1-9 روش‌های مبتنی بر پردازش سيگنال‌های ولتاژ و جريان…………………………………………………………………21

فصل دوم: آشنایی با ادوات FACTS

2-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………26

2-2معرفی جبران‌ساز Var استاتيك SVC…………………………………………………………………………………………..26

2-2-1كاربردهاي  SVC…………………………………………………………………………………………………………………27

2-2-2 رايج­ترين انواع SVC ……………………………………………………………………………………………………………28

2-3 معرفی و شبیه‌سازی جبرانساز استاتيک STATCOM…………………………………………………………………….29

2-3-1:کاربردهای STATCOM……………………………………………………………………………………………………….30

2-3-2 شبیه‌سازی STATCOM……………………………………………………………………………………………………….31

2-3-3:مقايسه STATCOM و SVC…………………………………………………………………………………………………33

2-4 معرفی خازن سري كنترل تريستوري TCSC………………………………………………………………………………..35

2-4-1 اهداف جبرانسازي خطوط انتقال توسط خازن­هاي سري……………………………………………………………35

2-4-2ميراكردن رزونانس زير سنكرون………………………………………………………………………………………………36

2-5 معرفی ترانسفورماتور شيفت دهنده فاز PST ……………………………………………………………………………….36

2-5-1کاربردهای PST…………………………………………………………………………………………………………………….37

2-5-2كاربردهاي ديناميكي و گذرا…………………………………………………………………………………………………….37

2-6 معرفی جبرانسازي سري سنكرون استاتيك SSSC ……………………………………………………………………….38

2-6-1کاربرد‌های SSSC………………………………………………………………………………………………………………….38

2-7 معرفی كنترل­كننده يكپارچه توان UPFC …………………………………………………………………………………….39

2-8 معرفی كنترل­كننده توان بين خطوط(IPFC)………………………………………………………………………………….40

فصل سوم: بیان مساله

3-1 کنترل STATCOM…………………………………………………………………………………………………………………42

3-1-1کنترل­کننده داخلی………………………………………………………………………………………………………………….42

3-1-2کنترل­کننده خارجی ……………………………………………………………………………………………………………….43

3-2 مدلسازی اینورترهای سه فاز متصل به شبکه در جبران‌ساز STATCOM…………………………………………44

فصل چهام:طراحی سیستم کنترل‌فازی برای اینورتر‌های سه فاز

4-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………48

4-2 طراحی کنترل فازی برای کنترل توان راکتیو………………………………………………………………………………….49

4-3  حلقه قفل فاز (PLL) ……………………………………………………………………………………………………………..50

4-4 سيستم‌های فازی و کنترل فازی …………………………………………………………………………………………………51

4-4-1روش مرکز ثقل……………………………………………………………………………………………………………………..56

4-4-2 روش ميانگين مراکز………………………………………………………………………………………………………………57

فصل پنجم: شبیه‌سازی و تحلیل نتایج آن

5-1 شبیه‌سازی در محیط نرم‌افزار مطلب……………………………………………………………………………………………58

5-2 تحلیل اینورتر در حالت تزریق توان راکتیو…………………………………………………………………………………..62

5-3 نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………………………………………………………67

مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………………………..68

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                   منابع

شکل(1-1): نمونه ای از فروافتادگی و نامتعادلی‌های ولتاژ در شبکه توزیع……………………………………………….3

شکل(1-2): ساختار ارائه شده جهت بهبود افتادگی ولتاژ………………………………………………………………………12

شکل(1-3): ساختار اتصال منابع توليد پراكنده به شبكه در حالت رخ دادن افتادگی ولتاژ………………………….13

شکل(1-4): منحنی‌های ITI/CBEMA جهت تعيين سطوح قابل تحمل بارهای حساس…………………………..14

شکل(1-5):  يک سيستم MSDG بر پايه ميکرو توربين ………………………………………………………………………14

شکل(1-6):ساختار اينورتر ارائه شده در حالت اتصال به بار………………………………………………………………….16

شکل(1-7): بلوک دياگرام کلی کنترل کننده………………………………………………………………………………………..16

شکل(1-8): ساختار اتصال به شبکه اينورتر………………………………………………………………………………………..18

شکل(1-9): استراتژی کنترل مرتبط با اتصال به شبکه اينورتر ………………………………………………………………18

شکل(1-10) ساختار اينورتر سه فاز متصل به شبکه……………………………………………………………………………..19

شکل(1-11): جبران‌کننده پيشنهادی برای ميکرو شبکه ………………………………………………………………………..19

شکل(1-12): حلقه کنترل ولتاژ و جريان ارائه شده برای اينورتر موازی………………………………………………….20

شکل(1-13): حلقه کنترل ولتاژ و جريان ارائه شده برای اينورتر سری……………………………………………………21

شکل(1-14): ساختار کنترلی انعطاف پذير ارائه شده برای اتصال منبع توليد پراکنده  ………………………………23

شکل(1-15): بلوک دياگرام سيستم پردازش ارائه شده………………………………………………………………………….25

شکل(1-16): بلوک دياگرام روش پيشنهاد شده برای رديابی مولفه‌های متقارن بر پايه اپراتور انرژی……………25

فصل دوم

شکل( ‏0‑1): ساختمان SVC و مشخصه V-I آن…………………………………………………………………………………27

شکل (‏0‑2): انواع SVC………………………………………………………………………………………………………………….29

شکل (2-3STATCOM  🙁 و مشخصه V-I آن………………………………………………………………………………..29

شکل(2-4): مدل پایداری گذرا STATCOM با کنترل ولتاژ PWM……………………………………………………..30

شکل(2-5)کنترل ولتاژPWM  یک STATCOM……………………………………………………………………………….32

شکل(2-6) : مدل حالت دائمی………………………………………………………………………………………………………..32

شکل(2-7) :محدودیت‌های کنترل STATCOM………………………………………………………………………………..33

شکل (2-8 ): مقايسه مشخصه V-I SVC و STATCOM…………………………………………………………………..34

شکل (2-9): TCSC و نمودار P-V…………………………………………………………………………………………………..36

شکل (2-10 ): PST و نمودار فازوري ولتاژ……………………………………………………………………………………….38

شکل( 2-11): ساختار SSSC……………………………………………………………………………………………………………39

شکل( 2-12): UPFC و ناحيه كاري چند نوع FACTS در صفحه ‍P-Q……………………………………………….40

شکل( 2-13):ساختار IPFC……………………………………………………………………………………………………………..41

فصل سوم

شکل (3-1 ) : بلوک دیاگرام سیستم کنترل STATCOM……………………………………………………………………..42

شکل( 3-2 ): نمایش برداری در فضای d-q………………………………………………………………………………………..45

شکل (3-3) : STATCOM متصل به سیستم قدرت…………………………………………………………………………….46

فصل چهارم

شکل (4-1): ساختار کنترلی طراحی شده……………………………………………………………………………………………49

شکل(4-2) ساختار حلقه قفل فاز جهت تخمين فرکانس…………………………………………………………………….51

شکل(4-3): ساختار يک سيستم فازی خالص…………………………………………………………………………………….53

شکل(4-4) :ساختار اصلی سيستم فازی TSK…………………………………………………………………………………….53

شکل(4-5) :ساختار اصلی يک سيستم فازی با فازی ساز و غير فازی ساز……………………………………………..54

شکل(4-6) : تابع عضويت μ را برحسب e(t) نشان می‌دهد.  ……………………………………………………………..55

شکل(4-7): نمايش گرافيکی غير فازی ساز مرکز ثقل…………………………………………………………………………..57

شکل(4-8) :نمايش گرافيکی غير فازی ساز ميانگين مراکز…………………………………………………………………….57

فصل پنجم

شکل(5-1): مشخصه توان راکتيو درخواستی از طرف بار……………………………………………………………………..59

شکل(5-2) :راکتيو توليد شده توسط سيستم توليد توان اینورتری STATCOM………………………………………59

شکل(5-3): توان راکتيو توليد شده توسط شبکه………………………………………………………………………………….59

شکل(5-4): جريان‌های تزريق شده به شبکه از طرف جبران‌ساز STATCOM………………………………………..60

شکل(5-5) فروافتادگی ولتاژ نامتقارن ………………………………………………………………………………………………..61

شکل(5-6): توان راکتیو تزریق شده در حین فروافتادگی ولتاژ نامتقارن…………………………………………………..62

شکل(5-7) جريان‌های سه فاز تزريق شده به شبکه در حين فروافتادگی ولتاژ نامتقارن بدون در نظر گرفتن پرش فاز………………………………………………………………………………………………………………………………………..62

شکل(5-8): ولتاژ‌های شبکه………………………………………………………………………………………………………………63

شکل(5-9): تغییرات توان راکتیو خروجی جبران ساز…………………………………………………………………………..63

شکل (5-10): تغییرات جریان خروجی اینورتر (کیلو آمپر) جبران ساز در حین تغییرات توان راکتیو………….64

شکل (5-11)  تغییرات مولفه q جریان‌های تزریق شده توسط جبران ساز در حین تغییرات توان راکتیو………64

شکل(5-12): تغییرات مولفه d جریان‌های تزریق شده توسط جبران ساز در حین تغییرات توان راکتیو……….65

شکل(5-13): تغییرات q در خروجی PLL…………………………………………………………………………………………65

شکل(5-14): تغییرات فرکانس در خروجی PLL………………………………………………………………………………..66

شکل(5-15): تغییرات فرکانس و زاویه در حیت اغتشاش ولتاژ شبکه……………………………………………………66

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                    صقحه

جدول (2-1): خلاصه‌اي از مهمترين تفاوت­هاي بين SVC و STATCOM…………………………………………35

جدول(4-1) پايگاه قوانين فازی برای کنترل کننده فازی توان راکتیو……………………………………………………50

جدول(5-1)پارامترهای مورد نياز برای شبيه سازی مدل مبدل DC/AC……………………………………………….58

 

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:مدلسازی و شبیه‌سازی جبران‌ساز استاتیکی مبتنی بر مدل DQ”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo