انجام پروژه میرایی نوسانات بین ناحیه ای در سیستم قدرت

انجام پروژه میرایی نوسانات بین ناحیه ای در سیستم قدرت

امروزه در سیستم‌های قدرت بزرگ، نیروگاه‌هایی که از نظر جغرافیایی ممکن است در نواحی مختلفی قرار داشته باشند ازطریق خطوط ارتباطی به همدیگر مرتبط شده‌اند. به دلیل تجدید ساختار سیستم‌های قدرت ممکن است توان الکتریکی زیادی بین نواحی مختلف از طریق خطوط ارتباطی مبادله شود. این موضوع باعث بروز نوسانات بین‌ناحیه‌ای به ازای یک اغتشاش (حتی کوچک) اعمال شده به سیستم می‌گردد.

چنانچه میرایی نوسانات کافی نباشد باعث بروز پاره‌ای مشکلات در سیستم‌های قدرت بزرگ می‌شوند که عمدتاً عبارتند از:

  • نوسانات الکترومکانیکی فرکانس پایین در سرعت زاویه‌ای رتور ژنراتورها ظاهر شده و تنش‌هایی روی قسمت‌های مکانیکی ایجاد می‌کنند.
  • وجود این نوسانات در توان عبوری از خطوط انتقال باعث نزدیک شدن سیستم به مرزهای ناپایداری می‌شود. بنابرین سیستم قدرت را مستعد ناپایداری و از دست رفتن عملکرد سنکرون ژنراتورها برای اغتشاش‌های بعدی می‌کند.
  • برای کاهش ریسک ناپایداری سیستم قدرت، باید مقداری از ظرفیت خطوط انتقال بدون استفاده رها شود تا در زمان بروز نوسانات توان، حاشیه امنیت قابل اعتمادی برای سیستم  قدرت باقی بماند.
  •  اضافه شدن نوسانات توان به مقدار توانی که در حالت دائمی منتقل می‌شود، ظرفیت انتقال خطوط را محدود کرده و در نتیجه باعث افزایش هزینه‌های نصب و بهره‌برداری از سیستم‌های انتقال می‌گردد.
  • در برخی حالت‌ها ناپایداری‌های نوسانی ناشی از نوسانات بین‌ناحیه‌ای باعث بروز قطعی‌ها(خاموشی‌ها) اساسی در سیستم‌های قدرت می‌شود.
  • نوسانات بین‌ناحیه‌ای  ممکن است مشکلاتی مانند فلیکر در کیفیت توان ایجاد کنند.

در عمل علاوه بر حفظ پایداری ضروری است نوسانات توان در مدت زمانی کوتاه و قابل قبول میرا شوند. کاهش توان انتقالی و کاهش بهره AVR باعث افزایش میرایی نوسانات الکترومکانیکی می‌شوند. اما با افزایش درخواست روزافزون انرژی بدون وقفه با کیفیت بالا کاهش توان انتقالی و کاهش بهره AVR روش‌های قابل قبولی نیستند. اقتصادی‌ترین و عملی‌ترین روش برای میرا نمودن نوسانات الکترو‌مکانیکی استفاده از کنترل‌کننده‌های کمکی بدون استفاده از منابع جداگانه می‌باشد. پایدار‌سازهای سیستم قدرت اعمال شده به سیستم تحرک بدلیل سادگی در طراحی و نصب متداولترین وسیله جهت بهبود میرایی نوسانات الکترومکانیکی می‌باشند. در این زمینه دانش مهندسین قدرت نیز به اندازه کافی رشد نموده‌است. PSSها نقش موثری در میرا نمودن نوسانات محلی دارند. به همین دلیل  از قدیم تا به حال برای بهبود میرایی نوسانات محلی بکار می‌روند. برای یک سیستم قدرت چند ماشینه با ژنراتورهای مختلف ممکن است اعمال یک پایدارساز سیستم قدرت به سیستم تحریک ژنراتور خاصی نقش موثری در میرا نمودن نوسانات بین‌ناحیه‌ای نیز داشته باشد. یافتن آن ژنراتور خاص شاید مهمترین قدم هنگام بکارگیری این PSS می‌باشد. نتایج نشان داده‌است در مواردی که توان عبوری از خطوط ضعیف بلند که نواحی مختلف را به همدیگر متصل می‌کند، بالا باشد میرایی مودهای بین ناحیه‌ای بشدت کاهش یافته و PSSها بطور موثری قادر به بهبود میرایی این گونه نوسانات نیستند.

امروزه ادوات الکترونیک قدرت با توان بالا که به نام ادوات FACTS شناخته می‌شوند، کارایی خود را جهت بهبود میرایی نوسانات در سیستم‌های قدرت به اثبات رسانده‌اند. ویژگی بارز این ادوات سرعت عملکرد بالای آنهاست. انواع ادوات FACTS با کنترل پارامترهای متفاوتی مانند ولتاژ، امپدانس و یا زاویه توان می‌توانند روی توان انتقالی و در نتیجه نوسانات توان تاثیر بگذارند. استاتکام یکی از ادوات FACTS نسل جدید می‌باشد که بطور موازی در شبکه قدرت قرار گرفته و در صورتی که به یک پایدارساز مناسب مجهز شود قادر به بهبور میرایی نوسانات الکترومکانیکی خواهد بود.

گروه مشاورین ولتا آمادگی ارائه مشاوره در زمینه انجام پروژه دینامیک سیستم قدرت، انجام پایان نامه دینامیک سیستم قدرت، انجام پروژه ادوات FACTS و انجام پروژه استاتکام (STATCOM) را دارد.

voltamoshaver@gmail.com

09374305423


مطالب مرتبط...

هیچ نظری تا کنون برای این مطلب ارسال نشده است، اولین نفر باشید...

ابزار وبمستر

ابزار وبمستر