پرش لینک ها

اثر حالت گذرای کنترل توان راکتیو سیستم­های فتوولتائیک بر شبکه توزیع

اثر حالت گذرای کنترل توان راکتیو سیستم­های فتوولتائیک بر شبکه توزیع

26,000 تومان 24,000 تومان



چکیده

سیستم ­های تولید پراکنده (DG) با وجود ظرفیت کوچکی که دارند، در صورتیکه توان تولید آنها برای سیستم توزیع بطور مناسب کنترل نشود، می­ توانند موجب افزایش ولتاژ فیدر شوند. برای جلوگیری از این افزایش ولتاژ، می ­توان از به­ روزترین اینورترها برای تطبیق توان راکتیو استفاده کرد، این کنترل Volt/Var نامیده می­ شود. به علاوه، این سیستم­ های DG مبتنی بر اینورتر بطور دائم به شبکه­ ی توزیع بزرگ متصلند. در نتیجه، هدف از این مقاله ارائه­ ی یک روش بهینه­ ی کنترل توان راکتیو برای سیستم ­های DG، بویژه سیستم­ های فتوولتائیک (PV) در حالت ماندگار است. هدف دوم این مقاله تحلیل پاسخ حالت گذرای یک شبکه ­ی توزیع به اندازه ­ی کافی بزرگ متصل به سیستم­ های PV با ظرفیت بالا است که توانایی کنترل توان راکتیو را دارند. این شبکه­ ی بزرگ می­ تواند در مقایسه با برنامه­ ی تحلیل حالت گذرای مبتنی بر ویرایشگرهای گرافیکی، به شیوه­ ی کارآمدتری توسط برنامه­ ی تحلیل پخش بار حالت ماندگار یا OpenDSS مبتنی بر ویرایشگرهای متنی، بسط داده شود. در نتیجه، این مقاله روشی را بیان می ­کند که مدل­ های فیدر ایجادشده در OpenDSS را به برنامه­ ی تحلیل سیستم­ های قدرت حالت گذرا یا DIgSILENT انتقال می­ دهد. یعنی روش پیشنهادی یک شبکه­ ی توزیع واقعی به حد کافی بزرگ دارای صدها گره و سیستم­های PV با ظرفیت بالا را مدل می­ کند که توانایی کنترل توان راکتیو را دارد. این مقاله در ادامه به بررسی دینامیک­ های حالت گذرای فیدرها می­ پردازد. از تحلیل  ­های حالت ماندگار و حالت گذرا به این نتیجه رسیدیم که سیستم­ های PC با ظرفیت بالا و دارای قابلیت کنترل Volt/Var می­ توانند افزایش ولتاژ ناشی از تزریق توان خود به فیدر را کاهش داده و اگر به خوبی کنترل شوند، ولتاژ باسی را که به آن متصلند در چارچوب بازه­ ی ولتاژی مورد نظر، تنظیم کنند.

کنترل توان راکتیو | حالت گذرا | سیستم­ فتوولتائیک | شبکه توزیع | reactive power control



 

شناسه محصول: e867a36db5ee

توضیحات

اثر حالت گذرای کنترل توان راکتیو سیستم­های فتوولتائیک بر شبکه توزیع
ترجمه تخصصی مقاله برق قدرت

The transient-state effect of the reactive power control of photovoltaic systems on a distribution network



تعداد صفحات مقاله لاتین : 8                      تعداد صفحات ترجمه: 21                   سال انتشار: 2018               کد محصول: 10225


چکیده

سیستم ­های تولید پراکنده (DG) با وجود ظرفیت کوچکی که دارند، در صورتیکه توان تولید آنها برای سیستم توزیع بطور مناسب کنترل نشود، می­ توانند موجب افزایش ولتاژ فیدر شوند. برای جلوگیری از این افزایش ولتاژ، می ­توان از به­ روزترین اینورترها برای تطبیق توان راکتیو استفاده کرد، این کنترل Volt/Var نامیده می­ شود. به علاوه، این سیستم­ های DG مبتنی بر اینورتر بطور دائم به شبکه­ ی توزیع بزرگ متصلند. در نتیجه، هدف از این مقاله ارائه­ ی یک روش بهینه­ ی کنترل توان راکتیو برای سیستم ­های DG، بویژه سیستم­ های فتوولتائیک (PV) در حالت ماندگار است. هدف دوم این مقاله تحلیل پاسخ حالت گذرای یک شبکه ­ی توزیع به اندازه ­ی کافی بزرگ متصل به سیستم­ های PV با ظرفیت بالا است که توانایی کنترل توان راکتیو را دارند. این شبکه­ ی بزرگ می­ تواند در مقایسه با برنامه­ ی تحلیل حالت گذرای مبتنی بر ویرایشگرهای گرافیکی، به شیوه­ ی کارآمدتری توسط برنامه­ ی تحلیل پخش بار حالت ماندگار یا OpenDSS مبتنی بر ویرایشگرهای متنی، بسط داده شود. در نتیجه، این مقاله روشی را بیان می ­کند که مدل­ های فیدر ایجادشده در OpenDSS را به برنامه­ ی تحلیل سیستم­ های قدرت حالت گذرا یا DIgSILENT انتقال می­ دهد. یعنی روش پیشنهادی یک شبکه­ ی توزیع واقعی به حد کافی بزرگ دارای صدها گره و سیستم­های PV با ظرفیت بالا را مدل می­ کند که توانایی کنترل توان راکتیو را دارد. این مقاله در ادامه به بررسی دینامیک­ های حالت گذرای فیدرها می­ پردازد. از تحلیل  ­های حالت ماندگار و حالت گذرا به این نتیجه رسیدیم که سیستم­ های PC با ظرفیت بالا و دارای قابلیت کنترل Volt/Var می­ توانند افزایش ولتاژ ناشی از تزریق توان خود به فیدر را کاهش داده و اگر به خوبی کنترل شوند، ولتاژ باسی را که به آن متصلند در چارچوب بازه­ ی ولتاژی مورد نظر، تنظیم کنند.

کنترل توان راکتیو | حالت گذرا | سیستم­ فتوولتائیک | شبکه توزیع | reactive power control


مقدمه

 برای کاهش وابستگی انرژی به ژنراتورهای معمولی، سیستم ­های مختلف تولید پراکنده (DG) به شبکه­ ی توزیع متصل شده ­اند. زمانیکه آنها برق تولید می­ کنند اگر بطور مناسب کنترل نشوند می ­توانند ولتاژ فیدر را افزایش دهند، این به خاطر پخش بار معکوسی است که دارند. در نتیجه، طی چند دهه­ ی اخیر، پژوهشگران بسیاری به بررسی پاسخ حالت گذرای شبکه­ ی توزیع میزبان این سیستم ­های DG پرداخته ­اند [2]. برای مثال، برخی مطالعات بر حل مسائل حالت گذرای الکترومغناطیسی شبکه­ ی توزیع تمرکز داشته­ اند [3، 4]. افزون بر این، ابزارها و روش ­های موجود شبیه­ سازی برای تحلیل­ های حالت گذرا در مرجع [5] بررسی شده­ اند. این مطالعات مدلسازی دقیقی از مؤلفه­ های خاص سیستم قدرت ارائه نداده­ اند، یک مقاله روشی تحلیلی برای تحلیل حالت ماندگار بارهای موتور القایی، روشنایی، و مقاومتی توسط معادلات تعادل آنها پیشنهاد داده است [7]. مدل حالت گذرای سیستم میکروتوربین متصل به شبکه با استفاده از طراحی سیستم­ های قدرت با کمک کامپیوتر (PSCAD) در مرجع [8] ارائه شده است. اینورترهای متصل به شبکه نیز در [9، 10] مدلسازی شدند. اگرچه مطالعات قبلی به مدلسازی انواع مختلف اجزای سیستم قدرت برای تحلیل­ های حالت گذرا پرداختند، اما نتایج شبیه­ سازی را با اندازه ­گیری­ های واقعی مقایسه نکردند. در نتیجه، یک پژوهش پس از مقایسه­ ی نتایج شبیه­ سازی با مقادیر اندازه­ گیری واقعی، ادعا کرد که مطالعات اتصال کوتاه شبیه ­سازی­ شده در حالت گذرا می ­تواند درک دقیقی از دینامیک­ های فیدر فراهم آورد [11، 12].
در عین حال که مطالعات پیشین، پاسخ حالت گذرای شبکه­ ی توزیع میزبان سیستم­ های DG را بررسی نکرده ­اند، چندین مقاله، شبکه ­ی توزیع متصل به سیستم­ های DG همچون بادی، PV خورشیدی، برق­ آبی، توربین­ های گازی، موتورهای دیزل، و ژنراتورهای القایی را شبیه­ سازی کردند [13-20]. برای مثال، یک شبکه­ ی توزیع میزبان سیستم DG ترکیبی همچون توربین بادی، PV، و برق ­آبی توسط برنامه­ ی محاسبات شبکه­ ی برق و شبیه­ سازی دیجیتال (DIgSILENT) تحلیل شد [13]. رفتارهای حالت گذرای یک فیدر تست کوچک توسط مدل­ های غیرخطی توربین گازی، توربین دیزل، و سیستم­ های تحریک اجراشده در محیط سیمولینک متلب تحلیل شد [14]. تأثیر حالت گذرای رخداد خطا بر سیستم توزیع واقعی با ژنراتورهای سنکرون طراحی ­شده در سیمولینک متلب در [15] ارزیابی شد. به تازگی، یک مقاله به بررسی پاسخ حالت گذرای سیستم توزیع 10 کیلوولتی دارای ژنراتورهای القایی، دیزل، و میکروتوربین پس از رخداد خطا پرداخته است [16]. یک پژوهش دیگر خطایی بر روی پست 154 به 22.9 کیلوولت مدل سازی­ شده با برنامه­ ی حالت گذرای الکترومغناطیسی (EMTP) ایجاد نمود و مشخصه ­های بازیابی سیستم را بررسی کرد [17]. در سال 2012، پژوهشی با استفاده از نسخه­ ی اصلاح­ شده­ ی EMTP (EMTP-RV) به بررسی پاسخ حالت گذرای یک شبکه­ ی توزیع واقعی و روش­ های خودترمیمی شبکه پرداخت [18]. اخیراً، یک پست 230 به 24 کیلوولت دارای نیروگاه­ های PV توسط شبیه­ ساز دیجیتال لحظه­ ای EMTP (RTDS) و RSCAD تحلیل شد [19]. سیستم توزیع 330 کیلوولت نیجریه توسط DIgSILENT مدلسازی شد و تحلیل مقدار ویژه­ ی سیستم برای آن در [20] ارائه شده است.

کنترل توان راکتیو | حالت گذرا | سیستم­ فتوولتائیک | شبکه توزیع | reactive power control