بررسی انواع تجهيزات خانواده FACTS

فهرست
فصل اول : پيشگفتار   
1-1 مقدمه     1
1-2  محدوديت هاي انتقال توان در سيستم هاي قدرت
1-2-1 عبور توان در مسيرهاي ناخواسته     1
2
1-2-2  ضرفيت توان خطوط انتقال     3
1-3 مشخصه باپذيري خطوط انتقال     3
1-3-1 محدوديت حرارتي    4
1-3-2 محدوديت افت ولتاژ    5
1-3-3 محدوديت پايداري     6
1-4 راه حل‌ها
1-4-1 كاهش امپدانس خط با نصب خازن سري    7
7
1-4-2 بهبود پرفيل ولتاژ در وسط خط     8
1-4-3 كنترل توان با تغيير زاويه قدرت     8
1-5 راه حل‌هاي‌ كلاسيك    9
1-5-1 بانك‌هاي خازني سري با كليدهاي مكانيكي    9
1-5-2 بانك‌هاي خازني وراكتوري موازي قابل كنترل با كليدهاي مكانيكي     9
1-5-3 جابجاگر فاز    9


فصل دوم : آشنايي اجمالي با ادوات FACTS   
2-1 مقدمه    11
2-2 انواع اصلي كنترل كننده هاي FACTS    11
2-2-1 كنترل كننده‌هاي سري    11
2-2-1-1 جبران ساز سنكرون استاتيكي به صورت سري(SSSC)    11
2-2-1-2 كنترل كننده‌هاي انتقال  توان ميان خط(IPFC)    12
2-2-1-3 خازن سري با كنترل تريستوري (TCSC)    12
2-2-1-4 خازن سري قابل كليدزني با تريستور (TSSSC)    12
2-2-1-5 خازن سري قابل كليد زني با تريستور (TSSC)    12
2-2-1-6 راكتور سري قابل كليد زني با تريستور (TSSR)    13
2-2-1-7 راكتور با كنترل تريستوري (TCSR)    13
2-2-2 كنترل كننده‌هاي موازي     13
2-2-2-1 جبران كننده سنكرون استاتيكي(STATCOM)     13
2-2-2-2 مولد سنكرون استاتيكي (SSG)    13
2-2-2-3 جبران ساز توان راكتيو استاتيكي(SVC)    14
2-2-2-4 راكتور قابل كنترل با تريستور (TCR)    14
2-2-2-5 راكتور قابل كليدزني با تريستور(TSR)    14
2-2-2-6 خازن قابل كليدزني با تريستور (TSC)    14
2-2-2-7 مولد يا جذب كننده توان راكتيو (SVG)    15
2-2-2-8 سيستم توان راكتيو استاتيكي (SVS)    15
2-2-2-9 ترمز مقاومتي با كنترل تريستوري (TCBR)    15
2-2-3 كنترل كننده تركيبي سري – موازي     15
2-2-3-1 كنترل كننده يكپارچه انتقال  توان (UPFC)    15
2-2-3-2 محدود كننده ولتاژ با كنترل تريستوري(TCVL)    16
2-2-3-3 تنظيم كننده ولتاژ با كنترل تريتسوري (TCVR)    16
2-2-3-4 جبران‌سازهاي استاتيكي توان راكتيو SVC و STATCOM    16
2-3 مقايسه ميان SVC و STATCOM    17
2-4 خازن سري كنترل شده با تريستور GTO (GCSC)    18
2-5 خازن سري سوئيچ شده با تريستور (TSSC)    18
2-6 خازن سري كنترل شده با تريستور (TCSC)    19
فصل سوم : بررسي انواع كاربردي ادوات FACTS   
3-1 مقدمه     20
3-2 منبع ولتاژ سنكرون بر پايه سوئيچينگ مبدل     20
3-3 كنترل كننده توان عبوري بين خطي (IPFC)    23
3-4 جبرانگر سنكرون استاتيكي سري (SSSC)    28
3-5 جبرانگر سنكرون استاتيكي (STATCOM)    31
3-6 آشنايي با UPFC    35
3-6-1 تاثير UPFC بر منحني بارپذيري    36
3-6-2 معرفي UPFC    36
3-7 آشنايي با SMES    38
3-7-1 نحوه كار سيستم SMES    38
3-7-2 مقايسه SMES با ديگر ذخيره كننده هاي انرژي     40
3-8 آشنايي با UPQC    40
3-8-1 ساختار و وظايف UPQC    41
3-9 آشنايي با HVDCLIGHT    42
3-9-1 مزاياي سيستم HVDCLIGHT    43
3-9-2 كاربرد سيستم HVDCLIGHT    44
3-9-3 عيب سيستم HVDCLIGHT    46
3-9-4 بررسي اضافه ولتاژهاي داخلي در خطوط انتقال قدرت HVDC    46
3-10 مقايسه SCC  و TCR از ديدگاه هارمونيك هاي تزريقي به شبكه توزيع     47
3-11 SVC    49
3-12 مبدل هاي منبع ولتاژ VSC    51
فصل چهارم : نتيجه گيري    55
منابع    58

پيشگفتار
1-1 مقدمه
این نوشتار عهده دار معرفی ادوات جدید سیستم های مدرن انتقال انرژی می‌باشد که تحول زیادی را در بهره‌برداری و کنترل سیستمهای قدرت ایجاد خواهد کرد.
با رشد روز افزون مصرف،سیستمهای انتقال انرژی با بحران محدودیت انتقال توان مواجه هستند.این محدودیتها عملاً بخاطر حفظ پایداری و تامین سطح مجاز ولتاژ بوجود می‌آیند.بنابراین ظرفیت بهره‌برداری عملی خطوط انتقال بسیار کمتر از ظرفیت واقعی خطوط که همان حد حرارتی آنهاست ، می‌باشد.این امر موجب عدم بهره برداری بهینه از سیستم‌های انتقال انرژی خواهد شد.یکی از راههای افزایش ظرفیت انتقال توان‌،‌احداث خطوط جدید است که این امر هم چندان ساده نیست ومشکلات فراوانی را به همراه دارد.
با پیشرفت صنعت نیمه هادیها و استفاده آنها در سیستم قدرت،مفهوم سیستم های انتقال انرژی انعطاف‌پذیر(FACTS) مطرح شد که بدون احداث خطوط جدید بتوان از ظرفیت واقعی سیستم انتقال استفاده کرد.
پیشرفت اخیر صنعت الکترونیک در طراحی کلیدهای نیمه هادی با قابلیت خاموش شدن و استفاده از آن در مبدل های منبع ولتاژ در سطح توان و ولتاژ سیستم قدرت علاوه بر معرفی ادوات جدیدتر،تحولی در مفهوم FACTS بوجود آورد و سیستمهای انتقال انرژی را بسیار کارآمدتر و موثرتر خواهد کرد .
برای درک بهتر و شناساندن مشخصات برجسته این ادوات درقدم اول لازم است مشکلات موجود سیستم های انتقال انرژی شناسائی شوند.آنگاه راه حل های کلاسیک برای رفع آنها بیان می شوند.مبدل‌های منبع ولتاژ،که ساختار کلیه ادوات جدید FACTS بر آن استوار است در بخش بعدی مورد بحث قرار
می گردد و در خاتمه نسل جدید ادوات FACTS معرفی می شوند .
1-2 محدودیتهای انتقال توان در سیستمهای قدرت
یک سیستم قدرت از سه قسمت عمده تولید،انتقال و مصرف تشکیل شده است. هدف یک مهندس بهره‌بردار قدرت این است که توان خواسته شده مصرف‌کننده را تحت ولتاژ ثابت و فرکانس معین تامین نماید.از لحاظ کنترل روی مصرف کننده نمی توان محدودیت زیادی اعمال کرد زیرا او خریدار است و خواسته هایش باید تامین شود.
در نتیجه ، کنترل اصلی در شبکه برق روی بخش تولید و انتقال است.حالت مطلوب در سیستم تولید و انتقال این است که این سیستم بایستی قابلیت تولید و انتقال توان خواسته شده را دارا باشد.معمولاً در طراحی اولیه،این خواسته در نظر گرفته می شود.ولی با گذشت زمان تغییراتی از قبیل رشد مصرف،اتصال شبکه‌های دیگر به شبکه قبلی و تاسیس نیروگاهها و خطوط انتقال جدید و ... این تعادل را بر هم زده و محدودیت هايی را در بهره ‌برداری از شبکه قدرت بوجود می آورند.
منابع:
[1] نارين جي،هينگوراني،لازلوكايوگي ،آشنايي با FACTS ، مهندسين مشاور قدس نيرو،    بهار84.
[2] هوآسونگ، يونگ، تي جانز ،آلن،كميته تحقيقات شركت برق منطقه‌اي هرمزگان ، دانشگاه هرمزگان ، زمستان 1379.
[3] نظرپور،داريوش ، حسيني،سيد حسين، قره پتيان ،گئورگ ، مدلسازي جديد UPFC براي مطالعات ديناميكي و ميراسازي نوسانات سيستم‌هاي قدرت ، بيستمين كنفرانس بين المللي برق ، صص 1- 8 ،1383.
[4] اسماعيلي،احمد،نبوي نياكي، سيد علي،روحي، جواد،نمايش تاثير UPFC بر منحني بارپذيري Tie –Line ، سيزدهمين كنفرانس مهندسي برق ايران، ارديبهشت 84. 
[5] نشريه صنعت برق ، شهريور 84 ، شماره 111
[6] نورزيان ،رضا ، عابدي، مهرداد ، قره پتيان، گئورگ، فتحي، سيد حميد ، ارايه روش كنترلي مناسب براي UPQC به منظور بهسازي جامع اغتشاشات مخل در كيفيت توان، هيجدهمين كنفرانس بين المللي برق.
[7] پرنياني،مصطفي،اسكندري،حميد،نشريه علمي برق،سال پانزدهم ، شماره 35 ، ص 90-77 ، 1381.
[8] اسماعيلي جعفر آبادي، سعيد، شولايي ،عباس ، تحليل و مدلسازي و بررسي اضافه ولتاژهاي داخلي در خطوط انتقال قدرت HVDC ، هيجدهمين كنفرانس بين المللي برق .
[9] نوروزيان ،رضا،قره پتيان،گئورگ،فتحي، سيدحميد ، عابدي، مهرداد، مقايسه TCR – SCC از ديدگاه هارمونيك‌هاي تزريقي به شبكه توزيع ، نهمين كنفرانس شبكه هاي توزيع نيروي برق، ارديبهشت 84 .
[10] حقي فام،  محمود رضا، فريدون درافشان، احمد ، كاربرد SVC براي كنترل بهينه قدرت راكتيو،نهمين كنفرانس شبكه‌هاي توزيع نيروي برق،صص 361-352 .
[11] كاظمي، احمد ، فرخي، محمد ، نياستي، محسن ، هماهنگي عملكرد SVC و ULTC به كمك منطق فازي ، سيزدهمين كنفرانس مهندسي برق ايران ، ارديبهشت 84.

نظري براي اين محصول ثبت نشده است.

نوشتن نظر خودتان

براي نوشتن نظر وارد شويد.