تخصيص بهينه تجهيزات اندازه گيري كيفيت توان بر اساس ناحيه آسيبپذيري به منظور تعيين منشأ كمبود و بيشبود ولتاژ

كارشناسي ارشد

گسترش سيستم¬هاي قدرت و افزايش بارهاي حساس با تكنولوژي¬هاي دقيق و پيشرفته در سيستم باعث شده است تا مسئله كيفيت توان از اهميت زيادي برخوردار شود. از متداول¬ترين مسائل كيفيت توان -كه بيشترين تأثير را بر مشتركين صنعتي و تجاري دارد- اختلالات كوتاه-مدت، نظير كمبود و بيشبود ولتاژ است. اين پديده¬ها غالباً در اثر اتصال كوتاه در سيستم رخ داده و سبب قطع تجهيزات حساس و توقف فرآيند توليد مشتركين مي¬شوند كه راه¬اندازي مجدد آنها، ممكن است ساعت¬ها به طول انجاميده و خسارت¬هاي مالي و اقتصادي زيادي را بدنبال داشته باشد كه در نتيجه آن، نارضايتي مشتركين از متولي شبكه را در پي خواهد داشت. بنابراين،از دلايل اصلي و مهم¬ترين جنبه در توجه به پديده كيفيت توان، مسائل و مشكلات اقتصادي ناشي از اين پديده¬هابراي مشترك و شبكه است. با در نظر گرفتن اتصال كوتاه به عنوان منشأ اصلي كمبود و بيشبود ولتاژ در سيستم قدرت، به منظور ارزيابي عملكرد سيستم و مشتركين تحت تأثير اين پديده¬ها، ثبت و اندازه¬گيري اين رويدادها در سراسر سيستم از اهميت زيادي برخوردار است. علاوه بر اين، از چالش¬هاي اصلي، مي¬توان بهتعيين محل وقوع اتصال كوتاه و منشأ كمبود و بيشبود ولتاژ اشاره نمود. روش پيشنهادي در اين پايان نامه، به جايابي تجهيزات اندازه¬گيري با هدف تعيين محل خطا در سيستم انتقالاختصاص دارد.به منظور ارزيابي انتشار كمبود ولتاژ در سيستم، مفهوم ناحيه آسيب¬پذيري تعريف شده است. بر اين اساس، با در نظر گرفتن انواع اتصال كوتاه در سيستم و محاسبه ماتريس امپدانس توالي سيستم، معادلات ولتاژ خطا در شين¬هاي سيستم به ازاي نقطه خطا در خطوط تشكيل مي¬شود و بر اساس روش¬هاي عددي، ناحيه آسيب¬پذيري براي شينه¬هاي سيستم به دست مي¬آيد. از آنجايي كه نياز به شبيه¬سازي خطا وجود ندارد، روش عددي، داراي سرعت محاسبات بالا براي سيستم¬هاي بزرگ خواهد بود. سپس در مرحله اول روش پيشنهادي، براي هر نوع اتصال كوتاه؛با حل مسئله بهينه¬سازي، محل جايابي تجهيزات اندازه¬گيري با هدف تشخيص محل خطا به¬دست مي¬آيد. از آنجايي كه ممكن است طرح¬هاي جايابي منحصر به فرد نباشد؛همچنين، با توجه به احتمال خرابي تجهيزات اندازه¬گيري، در مرحله دوم، با در نظر گرفتن سناريو خرابي يك تجهيز اندازه¬گيري و با ارزيابي درصد تشخيص محل خطا، راه¬حل منحصر به فردي براي هر نوع اتصال كوتاه تعيين شده است.در پايان، از بين جايابي¬هاي يكتاي به¬دست آمده در مرحله دوم، يك طرح جايابي به¬عنوان پيكربندي بهينه تجهيزات اندازه¬گيري در سيستم تعيين مي¬شود. روش ارائه شده به صورت جداگانه براي كمبود و بيشبود ولتاژ در سيستم بررسي مي¬شود و طرح جايابي بهينه براي اين دو پديده كوتاه¬مدت تعيين مي¬شود. در نهايت،با هدف تشخيص منشأ كمبود و بيشبود ولتاژ، طرحي به عنوان جايابي بهينه سيستم انتخاب مي-شود كه بيشترين درصد تشخيص منشأ كمبود و بيشبود ولتاژ را دارا باشد.روش پيشنهادي در شبكه¬هاي استاندارد 9 و 30 شينهIEEE پياده¬سازي شده است و نتايج شبيه¬سازي، كارايي روش ارائه شده در جايابي تجهيزات اندازه¬گيري با هدف تشخيص محل خطا را نشان مي¬دهد.

227807

دانشگاه اصفهان

آرش كيومرثي

مهندسي برق - قدرت (سيستم هاي قدرت)

رحمت اله هوشمند