دانلود پروژه:مکان یابی خطا در خطوط انتقال نیرو با استفاده از تبدیل موجک

فهرست

   مقدمه                                                                                                      1           فصل اول: بررسی روش های مختلف مکان یابی خطا در خطوط انتقال نیرو                                                2           1-1- محل يابي خطا در شبكه انتقال با استفاده از تخمين حالت مبتني بر اندازه گيري­ فازوري                             3           1-2- روش های مبتنی بر فازورهای حالت دائمی                                                                            4           1-3- روش­های مبتنی بر حل زمانی معادلات دیفرانسیل خط انتقال                                                     11          1-4- تعيين محل خطا در شبكه­هاي انتقال با استفاده از حداقل واحد­هاي اندازه گير فاز                                12          1-5- نتیجه گیری   19                                                                                                            فصل دوم: تبدیل موجک 20                                                                                                       2- تبدیل موجک  21                2-1- تبدیل موجک یک بعدی                                                                               21          2-1-1- تبدیل موجک پیوسته                                                                                              21          2-1-2- رزولوشن در صفحه زمان فركانس                                                                                        23          2-1-3- روابط رياضي تبديل موجک                                                                                       24          2-1-4- عكس تبديل موجک                                                                                               27          2-1-5- گسسته سازي تبديل موجک پيوسته                                                                               28          2-1-6- تبديل موجک گسسته                                                                                              30 فصل سوم: بررسی خطوط HVDC                                                                                                      34           3-1- تاريخچه سيستم HVDC                                                                                            35          3-2- مزایا و معایب استفاده از خطوط HVDC                                                                                 39           3-2-1- مزایای خطوط HVDC                                                                                             41          3-2-1-1- اتصال دو شبكه قدرت متفاوت                                                                                        41          3-2-1-2- سيستم‌هاي بزرگ از هم جدا                                                                              41          3-2-1-3- سيستم‌هاي با فركانس‌هاي بهره‌برداري متفاوت                                                          41          3-2-1-4- تلفات توان كمتر                                                                                                   43          3-2-1-5- هزينه‌ سرمايه‌گذاري كمتر                                                                                         43          3-2-1-6- امكان انتقال زير آب                                                                                                45          3-2-1-7- افزايش كنترل‌پذيري                                                                                                 45          3-2-2- معايب HVDC                                                                                                      47          3-2-2-1- پيچيدگي و پرهزينه بودن مبدل‌ها                                                                                    47          3-2-2-2- كرونا و تداخل راديويي                                                                                              48          3-2-2-3- مصرف توان راكتيو توسط مبدل‌ها                                                                                 48          3-2-2-4- توليد هارمونيك توسط مبدل‌ها                                                                                  48          3-3- پيكربندي سيستم HVDC                                                                                            48           3-4- پاسخ HVDC به خطاها                                                                                                     49          3-4-1- خطاهاي خط جريان مستقيم                                                                                        50          3-4-2- پاسخ عادي عمل كنترلي                                                                                                50           3-4-3- خطاهاي مبدل                                                                                                         52          3-4-4- خطاهاي سيستم جريان متناوب                                                                                     52          3-4-5- خطاهاي طرف يكسوساز جريان متناوب                                                                             53          3-4-6- خطاهاي طرف اينورتر سيستم جريان متناوب                                                                      54           3-5- معرفي چند سيستم‌ HVDC در نقاط مختلف جهان                                                                  54           فصل چهارم: چگونگی مکان یابی خطا با استفاده از تبدیل موجک                                                               58          4-1- ارتباط بین تبدیل موجک و دیاگرام نردبانی امواج سیار                                                              59          4-2- بررسی مکان یابی خطا در یک خط هوایی HVDC با استفاده از تبدیل موجک                                     60          4-3- شرایط شبیه سازی                                                                                                         61          4-4- مشکل این روش برای مدل برگن                                                                                       65           4-5- اثر مقاومت خطا                                                                                                          66           فصل پنجم: شبیه سازی و نتایج                                                                                                72          5- مقدمه        73                                                                       5-1- پیش بینی خطا در خطوط انتقال با تابع تبدیل موجک گسسته   75                                                                                                            5-1-1- خطا در فاز a اتفاق بیافتد                                                                                                        75          5-1-2- خطا در دو فاز a , b اتفاق بیافتد                                                                                      79          5-1-3- خطا در هر سه فاز اتفاق بیافتد                                                                                         80          5-2- پیش بینی خطا در خطوط HVDC که شامل ترکیبی از خطوط هوایی و کابل­های زمین نشده می­باشد.      82          5-2-1- خطا در کابل اتفاق بیافتد.                                                                                           84          5-2-2- خطا در خط هوایی اتفاق بیافتد                                                                                          87          فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات                                                                                         91          6-1- نتیجه گیری   92                                                                                                            6-2- پیشنهادات         92                                                                                                             مراجع        93

فهرست اشکال

    شکل1-1- ‌شبكه نمونه شين به منظور آشكار شدن روش مكان يابي ارايه شده                14          شکل1-2- 5 ریز ساختار یک شبکه کلی                                                                                     14          شکل1-3- زیر ساختار نوع 1 همراه با خطا                                                                                15          شكل 2-1- نمايش رزولوشن در صفحات مختلف (الف) صفحه زمان، (ب) صفحه فركانس، (پ) صفحه زمان- فركانس در تبديل فوريه زمان- كوتاه، (ت) صفحه زمان- فركانس در تبديل موجک.                                                                 24 شكل 2-2- محل موجک­ها به هنگام گسسته كردن بر روي درجه بندي دودويي                                                       30                   شکل 2-3-  نمايش نحوه محاسبه تبديل موجک گسسته 3 مرحله اي با استفاده از ايده بانك فيلتر براي  يك سيگنال دلخواه       33     شکل3-1- بلوك دياگرام سيستم HVDC                                                          40          شکل3-2- مقايسه برج‌هاي HVDC و HVAC                                                                               44          شکل 3-3- انتقال زيردريايي كابلي با سيستم HVDC                                                                       45          شکل 3-4- كنترل فركانس سيستم قدرت با پيوند HVDC                                                                  46          شکل 3-5- كنترل ميرايي نوسانات سيستم قدرت با پيوند HVDC                                                         46          شکل 3-6- كنترل جريان خطا درخط با پيوند HVDC                                                                       46          شکل 3-7- هزينه‌ي سيستم HVDC و سيستم AC  با طول خط انتقال                                                    47           شکل 3-8- ولتاژ يك خط DC: 1- تحت شرايط عادي كار 2- با خطاي خط DC و كنترل عادي 3- با حفاظت عمل سريع خطا    51           شکل 4-1- نحوه سیر رفت و برگشتی امواج خطا                                                  59          شکل 4-2- شبیه سازی خطا در خط هوایی                                                                                  60           شکل 4-3- تبدیل گسسته و پیوسته موجک خطا از دو سمت یکسوساز و اینورتر برای خطا در فاصله 20 کیلومتری  62          شکل4-4- تبدیل گسسته و پیوسته موجک خطا از دو سمت یکسوساز و اینورتر برای خطا در فاصله 180 کیلومتری 63          شکل 4-5- مکانیابی یک طرفه و دوطرفه خطا                                                                                   65          شکل 4-6- نحوه ی سیر موج در هنگام وقوع خطای مقاومتی از منظر پلاریته                                              66           شکل 4-7- تبدیل گسسته و پیوسته موجک خطای 5اهم از دو سمت یکسوساز و اینورتر برای خطا در فاصله ی 180 کیلومتری 67           شکل 4-8- تبدیل گسسته و پیوسته موجک خطای 50 اهم از دو سمت یکسوساز و اینورتر برای خطا در فاصله 180کیلومتری     67                                                                                                           شکل 4-9- تبدیل گسسته و پیوسته موجک خطای 50 اهم از دوسمت یکسوساز و اینورتر برای خطا در فاصله ی 20 کیلومتری 68                   شکل 4-10- ولتاژ اندازه گیری شده بعد از وقوع خطای 50 اهم در 20 کیلومتری سمت

یکسوساز                                                                                                    68          شکل 4-11- تبدیل گسسته و پیوسته موجک خطای50 اهم از دو سمت یکسوساز و اینورتر

برای خطا در فاصله 50کیلومتری                                                                         69          شکل 4-12- ولتاژ اندازه گیری شده بعد از وقوع خطای 50 اهم در 50 کیلومتری سمت

 یکسوساز                                                                                                   69 شکل 5-1- نحوه سیررفت و برگشتی امواج خطا                                                                                         74           شکل 5-2- مکان یابی در یک طرف خط                                                                                     75           شکل 5-3- مکانیابی یک طرفه و دوطرفه خطا                                                                                   77          شکل 5-4- خطا در فاز a و در فاصله 75 کیلومتری                                                                           77          شکل 5-5- تبدیل تابع موجک برای حالت خطا در فاز a و در فاصله 75 کیلومتری                                       78          شکل5 -6- خطای سه فاز به هم و به زمین و در فاصله 50 کیلومتری                                                     80          شکل 5-7- تبدیل تابع موجک برای حالت خطا در سه فاز و در فاصله 50 کیلومتری                                     80          شکل 5-8- دیاگرام نردبانی برای خطای رخ داده در بخش هوایی                                                             82          شکل 5-9- خطا در 10 کیلومتری کابل                                                                                         84          شکل 5-10- الف- زمان­های موج رفت و برگشت با تابع تبدیل موجک پیوسته                                            84          شکل 5-10- ب- زمان­های موج رفت و برگشت با تابع تبدیل موجک پیوسته                                            85          شکل 5-11- زمان­های موج رفت و برگشت با تابع تبدیل موجک پیوسته                                                  87           شکل 5-12- الف- زمان­های موج رفت و برگشت با تابع تبدیل موجک پیوسته                                            88          شکل 5-12- ب- زمان­های موج رفت و برگشت با تابع تبدیل موجک پیوسته                                            88

فهرست جداول

  جدول1-1- چند نمونه از روش­های استخراج هارمونیک اصلی از شکل موج لحظه­ای             4           جدول1-2- چند نمونه از روش­های مکان یابی خطا مبتنی بر فازورهای حالت دائمی                                    8           جدول1-3- مروری بر چند مقاله                                                                                                    12           جدول1-4- تعداد و محل بهینه واحد های اندازه گیر فاز برای شبکه 7 شین                                                16           جدول 3-1- مقايسه پيوند‌هاي HVDC با پيوند EHV-AC براي اتصال شبكه‌هاي بزرگ به

يكديگر  42      جدول 3-2- سوابق و اطلاعات نمونه مربوط به چندين سيستم HVDC واقعي در دنيا       22                جدول4-1- نتایج مکان یابی خطای اتصال کوتاه با استفاده از اطلاعات سمت یکسوساز در دو روش پیشنهادی پیوسته و روش گسسته    65                جدول 4-2- نتایج مکان یابی خطای اتصال کوتاه با استفاده از اطلاعات دو سمت خط در دو روش پیشنهادی پیوسته و روش گسسته         65                جدول 4-3- نتایج مکان یابی خطا با استفاده از اطلاعات دو سمت خط در دو روش پیشنهادی پیوسته و روش گسسته برای مقاومت خطای 50 اهم         70                جدول 4-4- نتایج مکان یابی خطا با استفاده از اطلاعات یک سمت خط در دو روش پیشنهادی پیوسته و روش گسسته برای مقاومت خطای 50 اهم        70                   جدول 4-5- نتایج مکان یابی خطا با استفاده از اطلاعات یک سمت خط در دو روش پیشنهادی پیوسته و روش گسسته برای فاصله خطای 180 کیلومتر  70                جدول 5-1- پارامترهای خط انتقال        73                جدول 5-2- مقایسه نتایج بدست آمده با مقادیر واقعی برای خطای یک فاز       78                جدول 5-3- مقایسه نتایج بدست آمده با مقادیر واقعی برای خطای دو فاز به هم و به زمین 79                جدول 5-4- مقایسه نتایج بدست آمده با مقادیر واقعی برای خطای دو فاز به هم      79                جدول 5-5- مقایسه نتایج بدست آمده با مقادیر واقعی برای خطای سه فاز به هم و به زمین    80                جدول 5-6- پارامترهای خطوط انتقال در واحد کیلومتر    80                جدول 5-7- پارامترهای کابل در واحد کیلومتر 80                جدول 5-8- نتایج برای مقاوت­های مختلف خطا و خطا در 15 کیلومتری کابل       87                جدول 5-9- نتایج برای مقاوت­های مختلف خطا و خطا در 5 کیلومتری کابل         87                جدول 5-10- مقادیر مختلف مقاومت خطا و خطا در 50 کیلومتری خط هوایی  89                جدول 5-11- مقادیر مختلف مقاومت خطا و خطا در 25 کیلومتری خط هوایی         90                جدول 5-12- مقادیر مختلف مقاومت خطا و خطا در 5 کیلومتری خط هوایی          90