توضیحات

مقاله پایداری ولتاژ در شبکه های قدرت

۱-۱-پیشگفتار
در سالهای اخیر مقیاس شبکه های قدرت توسعه یافته است و بر این اساس ، ثبات و پایداری سطح ولتاژ اسمی ، از اهمیت بیشتری برخوردار می گردد. یک روش افزایش ثبات و دستیابی به سطح ولتاژ اسمی در یک شبکه نیروی الکتریکی ، بالا بردن ولتاژ یا کاربرد خازن های سری در خطوط انتقال نیرو است اما کنترل محرک ژنراتور با استفاده از تنظیم گر ولتاژ اتوماتیک (AVR) به دلیل مزیت هزینه ذاتی آن ، مورد توجه قرار دارد. شبکه تحریک ژنراتور ، ولتاژ ژنراتور را حفظ نموده و با استفاده از یک تنظیم کننده اتوماتیک ولتاژ ، جریان توان هرز را تحت کنترل قرار می دهد. وظیفه سیستم AVR حفظ اندازه ولتاژ ترمینال یک ژنراتور همزمان در یک سطح خاص است. بنابراین ثبات و پایداری سیستم AVR اندازه ولتاژ ترمینال یک ژنراتور همزمان در یک سطح خاص است. بنابراین ثبات و پایداری سیستم AVR تاثیری جدی بر امنیت شبکه قدرت دارد. علی رغم قابلیت روش های کنترل مدرن با دارا بودن ساختار متفاوت ، کنترل گر نوع مبدل انتگرال نسبی (PID) هنوز هم برای سیستم AVR به شکل گسترده مورد استفاده قرار دارد. این بدان دلیل است که این کنترل گر برای طبقه گسترده ای از فرآیندها از عملکرد خوبی برخوردار است. همچنین عملکردی قوی را برای دامنه ای گسترده فراهم می سازد. مشخص گردیده است که انتخاب مناسب پارامترهای کنترل گر PID منجر به عملکرد رضایت بخش در طول آشفتگی های سیستم می گردد ، بنابراین تنظیم بهینه بهره های یک PID برای ایجاد سطح مطلوبی از عملکرد قوی ، ضروری است. برای عملکردهای بهتر ، از یک کنترل گر منطقی فازی بهره گرفته می شود که ثبات را تا چندین برابر بهبود می بخشد.

۱-۲- پایداری ولتاژ در شبکه های قدرت

با تغییر ساختار جدیدی که در سالهای اخیر در سیستمهای قدرت پدید آمده و باعث شده است که واحدهای تولیدی ، توان الکتریکی هرچه بیشتری را از خطوط انتقال عبور دهند،بدین ترتیب انتظار  می رود شاهد فروپاشی ولتاژ گسترده تر و بیشتر سیستم های قدرت باشیم. برای مثال عبور توان  بیش از حد یک خط انتقال باعث افت ولتاژ بیش از حد و کاهش ظرفیت انتقال توان الکتریکی به بخش مشخصی از سیستم قدرت گردد.

۱-۳- پایداری ولتاژ چیست؟

تعریف IEEE از پایداری ولتاژ عبارتست از توانایی یک سیستم قدرت در نگهداری ولتاژ دائمی در همه باسهای  سیستم بعد از بروز اغتشاش در شرایط مشخصی از بهره برداری. اغتشاش ممکن است خروج ناگهانی یکی از
تجهیزات باشد یا افزایش تدیریجی بار. هنگامی که توان الکتریکی انتقالی به بار رو به افزایش است تا بتواند بار
اضافه شده را تامین کند (بار ممکن است مکانیکی، حرارتی یا روشنایی باشد۹، و هر دو مؤلفه یعنی توان و ولتاژ قابل کنترل بمانند، سیستم قدرت پایداری ولتاژی خواهد بودو اگر سیستم بتواند بار الکتریکی را منتقل کند و ولتاژ از دست برود سیستم تاپایدار ولتاژ است. فروپاشی ولتاژ هنگامی رخ یم دهد که افزاییش بار باعث غیرقابل کنترل شدن ولتاژ در ناحیه مشخصی از سیستم قدرت گردد. بنابراین ناپایداری ولتاژ در طبیعت خود یک پدیده ناحیه ای است، که میتواند بصورت فروپاشی ولتاژ کلی بدل گردد بدون هیچ پاسخ سریعی.
موضوعات پایداری ولتاژ چه هستند؟

نتیجه گیری
برای هر دو تحقیق (شبیه سازی Matlab و شبیه سازی برنامه ثبات) یک واکنش فوق العاده کنترل گر PID و کنترل گر منطقی فازی ، بدون هیچ گونه نوسان مشاهده می گردد ، در حالیکه واکنش AVR در هر دو تحقیق یک شکن و برخی نوسانات را پیش از رسیدن به نقطه عملیاتی حالت ثابت نشان داد. نشان داده می شود که می توان به عملکرد فوق العاده کنترل گر PID و کنترل گر منطقی فازی نسبت به یک کنترل گر متداول برای کنترل تحریک ماشین های همزمان دست یافت.
۱-۱۷-فهرست شکل ها
۱-۱۹-تقدیر و تشکر