ترنسفورماتور105صفحه ورد

در این پایان نامه (پژوهش) به مطالعه ارتباط بین منحنی مغناطیس شوندگی هسته ترانسفور ماتور و ناپایداریهای هارمونیکی ناشی از آن می پردازیم .سپس انواع هارمونیک های ولتاژ و جریان و اثرات آنها را بر روی سیستم های قدرت ، در حالات مختلف مورد بررسی قرار   می دهیم0 در قسمت بعد به بررسی چگونگی حذف هارمونیک ها در ترانسفور ماتور های قدرت با استفاده از اتصالات ستاره ومثلث سیم پیچی ها می پردازیم .و در نها یت نیز جبرانکننده ها ی استاتیک و فیلتر ها را به منظور حذف  هارمونیک های سیستم قدرت مورد مطالعه قرار می دهیم.

پروژه بررسی عملکرد STATCOM در پایداری سیستم قدرت

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:160

فهرست مطالب:

  مقدمه

*پایداری حالت مانا

*پایداری گذرا

*پایداری دینامیکی

*افزایش توانایی توان انتقالی سیستم‌های انتقال

*هدایت عبور توان در مسیرهای مورد نظر

میرایی نوسان توان

افزایش حد پایداری ولتاژ با استفاده از D-STATCOM

  به کارگیری STATCOM/BESS در بهبود پایداری گذرای سیستم های قدرت

مقایسه میان STATCOM  و SVC

پایداری گذرا

      بیش از 120 سال می‌گذرد که انرژی الکتریکی و توان الکتریکی پا به عرصه زندگی انسان گذاشته است ، در ابتدا دوسیستم جریان متناوب و جریان مستقیم مطرح بود(سیستم ac  و dc) ، که سیستم جریان مستقیم توسط ادیسون مورد مطالعه وپیگیری بود و سیستم جریان متناوب با ابداعات عملی نیکولا تسلا به صورت عملی مورد استفاده قرار گرفت . طولی نکشید که سیستم انتقال ac بر سیستم dc برتری یافت . پیشرفت تکنولوژی و احتیاج روزافزون بشر به انرژی الکتریکی باعث بزرگ شدن سیستم قدرت شد.

    با بزرگ شدن شبکه قدرت و به دنبال آن پیچیده تر شدن سیستم مسائل انتقال توان  وپایداری آن مطرح شد.پایداری سیستم قدرت به توانایی ماشین‌های سنکرون آن در گذر از یک نقطه کار حالت مانا متعاقب یک اغتشاش ، به یک نقطه کار حالت مانای دیگر بدون از دست دادن سنکرونیسم  اشاره می‌کند.

  سه نوع پایداری در سیستم قدرت مطرح است:

*پایداری حالت مانا

*پایداری گذرا

*پایداری دینامیکی

   پایداری حالت مانا به تغییرات آرام و تدریجی در نقاط کار مربوط است. مطالعات پایداری حالت مانا که اغلب توسط برنامه کامپیوتری پخش بار[1] صورت می‌گیرد به ما اطمینان می‌بخشد که زوایای فاز خطوط انتقال خیلی زیاد نیستند و ولتاژ باس‌ها به مقادیر نامی نزدیک‌اند وژنراتورها ، خطوط انتقال ، ترانسفورماتورها و تجهیزات دیگر دارای اضافه بار نمی‌باشند.

    پایداری گذرا[2] به اغتشاشات عمده مانند از دست رفتن تولید ، عملیات کلید زنی خط ، عیوب وتغییر ناگهانی در بار مربوط است . پس از ایجاد یک اغتشاش ، فرکانس ماشین سنکرون ،  اغتشاشات گذرایی را نسبت به فرکانس سنکرون (60 هرتز) تجربه می‌کند و زاویه توان ماشین تغییر می‌نماید . هدف از مطالعه پایداری گذرا این است که بفهمیم ماشین ها به یک زاویه توان حالت مانای جدید باز خواهند گشت یا نه . تغییر در سیلان توان وولتاژ باس ها نیز مورد نظر است .

     الگرد یک مقایسه زیبا بین برنامه پایداری گذرای سیستم قدرت و سیستم مکانیکی انجام داده است . همانطوری که در شکل-1-1 نشان داده شده است تعدادی جرم که نشانگر ژنراتورهای یک سیستم قدرت می باشد ، از یک شبکه شامل رشته‌های کشسان که به منزله خطوط انتقال انرژی الکتریکی هستند ، آویزان شده است(متناظر با حالتی که هر خط انتقال در کمتر از حد پایداری ایستای خود بهره برداری می‌شود ). در این لحظه فرض کنید که یکی از رشته ها به ناگهان بریده شود   ( متناظر با خروج ناگهانی یک خط الکتریکی از مدار ) این امر منجر به نوسانات گذرا و هم بستر تمامی جرمها خواهد شد ودر ضمن نیروهای کششی رشته ها نیز دچار نوسان خواهند شد . سیستم نهایتاً به یک نقطه کار جدید با یک مجموعه جدید از نیروهای وارد بر رشته ها می‌رسد و یا این که رشته‌های دیگری پاره شده و نتیجه حاصله یک شبکه ضعیف تر وپیامد آن فروپاشی[3] سیستم است . یعنی ، برای یک اغتشاش ، سیستم یا به صورت گذرا پایدار و یا ناپایدار است .

    در سیستم‌های قدرت بزرگ امروزی با ماشین‌های سنکرون زیاد که از طریق شبکه‌های پیچیده انتقال به هم متصل‌اند ، مطالعات پایداری گذرا به بهترین شکل توسط کامپیوترها صورت می‌گیرد . برای یک اغتشاش مشخص  برنامه متناوباً به صورت گام به گام معادلات جبری پخش بار را که نمایشگر یک شبکه غیر خطی و معادلات دیفرانسیل غیر خطی را که نشانگر ماشین‌های سنکرون است ، حل  می‌کند .

     محاسبات ، قبل از وقوع اغتشاش ، به هنگام اغتشاش وپس از رفع اغتشاش انجام  می‌شود . خروجی برنامه شامل زاویه توان وفرکانس ماشین‌های سنکرون ، ولتاژ باس‌ها وسیلان‌های توان برحسب زمان است .در اکثر حالات ، پایداری گذرا متعاقب یک اغتشاش ، در خلال اولین نوسان زوایای توان ماشین تعیین می‌شود . در خلال اولین نوسانی که به طور نمونه حدود یک ثانیه طول می‌کشد ، توان مکانیکی ورودی و ولتاژ داخلی ژنراتور ثابت فرض می‌شود . پایداری دینامیکی پریود طولانی‌تری( به طور نمونه چندین ثانیه ) را در بر   می‌گیرد . بنابراین ، شبکه خطوط انتقال ، ترانسفورماتورها و بارهای امپدانسی اساساً در حالت مانا هستند و ولتاژها ، جریان‌ها و توان‌ها را می‌توان از معادلات جبری پخش بار به دست  آورد .

Electrical Power Systems Quality, McGraw-Hill, 2004

525 صفحه

Electrical Power Systems Quality

by Roger Dugan

McGraw-Hill, 2004

شامل یازده فصل

Introduction

Terms and definitions

Voltage sags and interruptions

Transient overvoltages

Fundamentals of harmonics

Applied harmonics

Long duration voltage variations

Power quality benchmarking

Distributed generation and power quality

Wiring and grounding

Power quality monitoring

پایان نامه هماهنگ کردن سیستمهای حفاظتی در سیستم قدرت

چکیده

هماهنگی بین سیستم های حفاظت رایج و قدیمی و سیستم های حفاظت در سطح وسیع(سیستم های ماهواره ای) برای سیستمهای قدرت.

این پایان نامه تحقیقی است درباره هماهنگ کردن سیستمهای حفاظتی رایج و حفاظت در سطح وسیع برای سیستم های قدرت تاکید بیشتر ما حفاظت های دیستانس و اضافه جریان است . این دو نوع حفاظت با تمام جزییاتش با کمک نرم افزار Modelica شبیه سازی می شوند. این دو مدل شبیه سازی شده مدلهای واقعی شبکه می باشد.

مقدمه

امروزه درسیستمهای قدرت استفاده ازخطوط انتقال با ماکزیمم بار ممکن مساله مهمی است . چون بروز خطا در سیستمها غیر قابل پیشگیری است, ما باید از سیستمهای حفاظتی اتوماتیک درخطوط استفاده کنیم که درکوتاهترین زمان ممکن خطا را درسیستم رفع کنند و باید با ایمنی بالا و عملکرد سریع و بدون دخالت اپراتورکار خود را انجام دهند.در بیشتر موارد حفاظت خطوط انتقال خیلی مشکلتر از حفاظت باس بارها است. در این پایان نامه تاکید ما بیشتر بر روی حفاظت خطوط انتقال است خطوط انتقال دارای تجهیزاتی برای انتقال انرژی و رله های حفاظتی است .

 وظیفه رله ها حفاظت از خط در مقابل خسارات فیزیکی است به عنوان مثال جریان زیاد در مدت زیاد رله ها باید عملکرد سریع داشته باشند تا از ناپایداری سیستم جلوگیری کنند  دو فاکتور حفظ پایداری سیستم و عملکرد سریع و مطمئن رله فاکتورهائی هستندکه با هم در تضادند چون ناپایداری ولتاژ در یک مدت زیاد باعث اضافه جریان میشود ویا قطع اشتباهی رله باعث ناپایداری سیستم شود . این مشکلات وپیکربندی مختلف شبکه های قدرت باعث مشکلات حفاظتی برای سیستمهای قدرت می شودکه برطرف کردن آنها به تجربیات ونقشه های پیشرفته نیاز دارد.

یک راه حل آن این است که ما بین سیستمهای حفاظتی در یک شبکه هماهنگ سازی بوجود بیاوریم . با پیشرفت سریع فناوری اطلاعات که مساله مهم و قابل دسترس است استفاده از این روش برای سیستمهای حفاظتی قدرت مورد توجه قرار گرفته است . یکی از روشهایی که جدیدا استفاده شده سیستمهای اندازه گیری فازوری است که سنکرون کردن آن توسط سیستمهای اندازه گیری ماهواره ای (WAMS ) انجام می شود .

مزیت این سیستمهای اندازه گیری این است که یک حفاظت جامع و کامل از شبکه می کنند برخلاف حفاظتهای محلی که فقط در آن رله ها برای محل کار خود تنظیم می شود . هدف کلی ما در این پایان نامه ارائه روشی برای جلوگیری کردن از فروپاشی و ناپایداری شبکه ها و جلوگیری از خسارت دیدن تجهیزات قدرت است . برای اینکه ایده ما عملی شود در ابتدا باید با یک سری مفاهیم کلی که در ارتباط با فروپاشی و ناپایداری شبکه و خسارت تجهیزات می باشند آشنا شویم.

تعداد صفحات 74 word 

فهرست

فصل اول،  حفاظت سیستمهای قدرت

1-1 نگاهی کلی بر تجهیزات حفاظتی.. 1

2-1 خطاهای اتصال کوتاه. 1

3-1 انواع رله های حفاظتی.. 2

1-3-1 رله های اضافه جریان.. 2

1-3-1-1رله های اضافه جریان- اتصال کوتاه. 3

1-3-1-2 مشخصه قطع رله های اضافه جریان.. 3

1-3-1-3 هماهنگ کردن رله های اضافه جریان.. 4

1-4 رله های حفاظت اتصال زمین.. 5

1-5 حفاظت دیستانس... 5

1-5-1 اساس عملکرد حفاظت دیستانس... 5

1-5-2 روش دیگری برای تنظیم رله های دیستانس... 7

1-5-3 برخی مشکلات و محدودیت های حفاظت دیستانس... 8

1-5-4 نگاه کلی به انواع رله های دیستانس... 9

1-6 تشخیص نوسان.. 11

1-6-1 اصول حفاظت پشتیبان رله دیستانس... 13

1-6-2 مشکلات رله دیستانس... 15

1-6-2-1 تزریق جریان.. 15

1-6-2-2 خروج جریان.. 16

1-6-2-3 خطهای دو مداره. 17

1-6-3 رله های اضافه بار حرارتی.. 18

1-6-4 رله های اضافه-کاهش فرکانس... 20

1-6-5 رله های حفاظت اضافه-کاهش ولتاژ. 21

1-6-6 حفاظت دیفرانسیل.. 21

1-7 سیستمهای اندازه گیری ماهواره ای.. 21

1-7-1 سیستم اندازه گیر فازور (PMU). 22

1-7-2 کاربرد PMU.. 23

1-7-3 سیستم حفاظتی در سطح وسیع. 24

1-7-4 استفاده از سیستم)   (GPS. 24

فصل دوم، اساس شبیه سازی رله ها ومدلهای آنها (حفاظت سیستم های قدرت)

2-1 Modelica  28

2-2 مدل رله ها  29

2-2-1 بریکرها 29

2-2-2 رله های اضافه جریان.. 29

2-2-2-1 زمان ثابت... 30

2-2-2-2 زمان معکوس.... 30

2-2-3 حفاظت دیستانس... 32

2-2-3-1 تشخیص ناحیه. 33

2-2-4 تشخیص دهنده نوسان.. 33

2-2-5 رله های اتوماتیک قطع و وصل کردن.. 34

2-2-6 رله های اضافه-کاهش ولتاژ. 35

2-3 مدلهای شبکه. 35

2-3-1 مدل خط.. 35

2-4 شبیه سازی سیستم PSGuard. 40

فصل سوم  ، نتایج شبیه سازی حفاظت سیستم های قدرت

3-1 سیستم Nordic 32  42

3-1-1 خطا در خط 4021-4042. 42

3-1-2 خطا در خط 4032-4044. 47

3-2 مدل آمریکای شمالی.. 48

3-3 آزمایش سیستم.. 52

3-3-1 قطع ژنراتور. 52

3-3-2 خطای خط در خط L1112. 54

فصل چهارم  57 نتیجه گیری وارائه پیشنهاد

مراجع            60

دانلود مقاله تحلیل فرکانس شبکه با موضوع نفوذ توان باد زیاد

عنوان انگلیسی:

Grid Frequency Analysis with the Issue of High Wind Power Penetration

دانلود رایگان اصل مقاله انگلیسی

ناشر :IEEE-International Conference on Electrical Information and Communication Technology

سال انتشار:2013

تعداد صفحات ترجمه:  19 بصورت word

تعداد صفحات انگلیسی:6 بصورت pdf 

Abstract

As wind turbine output is proportional to the cube of wind speed, the wind turbine generator output fluctuates due to random variations of wind speed. Hence, if the power capacity of wind power generator becomes large, wind power generator output can have an influence on the power system frequency. Therefore, this study investigates the influence of the ratio of wind capacity to the power system capacity, on the power system frequency. To do this, a 100[MVA] thermal synchronous generator (SG) is considered and the total capacity of wind power induction generator (IG) increases as 3[MVA], 5[MVA] and 10[MVA] connected to the line. It is seen that the system frequency fluctuation is more severe for 10% capacity of wind power penetration. Again, a hydro generator to the same capacity that of the thermal generator of 100[MVA] is considered and IG capacity increases as before. In this case, it is seen that the system frequency fluctuation is more severe for 10% capacity of wind power. However, SGs total capacity of 100[MVA] is considered combined with 50[MVA] thermal generator and 50[MVA] hydro generator and IG capacity increases as before. In this case, it is also seen that the system frequency fluctuation is more severe for 10% of total wind power capacity. For this reason , as the wind power penetration increases rapidly nowadays for its clean, non-polluting and renewable energy, this study will be helpful for taking preventive measures for the power grid operators to improve the stability and quality of electric power. Considering these point of view, this study plays a vital role for power system applications

چکیده:

با توجه به اینکه خروجی توربین بادی متناسب با توان سوم سرعت باد است بنابراین خروجی ژنراتور توربین بادی بعلت تغییرات تصادفی سرعت باد تغییر میکند و از آنجایی که اگر توان ژنراتور بادی زیاد شود خروجی ژنراتور بادی می تواند بر روی فرکانس سیستم قدرت تاثیر بگذارد بنابراین این مقاله تاثیر نسبت ظرفیت باد به ظرفیت سیستم قدرت بر روی فرکانس سیستم قدرت را بررسی میکند.برای انجام این کار یک ژنراتور سنکرون حرارتی 100 مگا ولت آمپری در نظر گرفته میشود و کل ظرفیت ژنراتور القایی توان بادی متصل به شبکه بصورت5،3و 10 مگا ولت آمپر افزایش پیدا میکند.مشاهده میشود که برای نفوذ ظرفیت توان بادی 10 درصد توان کل، تغییرات فرکانس سیستم خیلی زیاد است و بار دیگر یک ژنراتور آبی با همان ظرفیت 100 مگا ولت آمپر ژنراتور حرارتی، در نظر گرفته میشود و طرفیت ژنراتور القایی مانند قبل افزایش پیدا میکند مشاهده میشود که برای 10درصد ظرفیت توان کل،تغییرات فرکانس خیلی زیاد است . با وجود این فرض میشود که کل ظرفیت 100 مگا ولت آمپری SGs از ترکیب یک ظرفیت 50 مگا ولت آمپری ژنراتور حرارتی ویک ظرفیت 50مگا ولت آمپری ژنراتور آبی بدست می آید و ظرفیت ژنراتور القایی مانند گذشته افزایش پیدا میکند.در این حالت مشاهده میشود که برای 10درصد کل ظرفیت توان ، تغییرات فرکانس سیستم خیلی بیشتراست.به این دلیل همانطوری که امروزه نفود توان باد بخاطر پاک بودن،فاقد آلودگی بودن و تجدید پذیر بودن به سرعت افزایش پیدا میکند این مطالعه نیز بمنظوراقدامات پیشگیرانه اپراتورهای شبکه قدرت برای بهبود پایداری و کیفت توان الکتریکی مفید خواهد بود.با توجه به این نقطه نظر این بررسی یک نقش مهم برای برنامه های کاربردی سیستم قدرت دارد.

فهرست مطالب

1.چکیده

2.مقدمه

(مااکنون در مرحله بحرانی از سناریو انرژی قرار داریم.انرژی یک فاکتور مهم در پیشرفت مداوم تمدن بشری بوده است و........)

3.مدل سیستم برای تحلیل شبیه سازی

(

مدل سیستم استفاده شده درتحلیل شبیه سازی PSCAD در شکل 2 نشان داده شده است ....

)

4.گاورنر(گاورنر وسیله ای است که بصورت اتوماتیک سرعت چرخش توربین وژنراتور راتنظیم میکند.زمانی که بار ژنراتور ثابت است توربین......)

5.تنظیم کننده ای اتوماتیک ولتاژ(AVR):  برای ثابت نگه داشتن ولتاژ ژنراتور سنکرون مورد نیاز است..... )

6.کنترل کننده میدان (روشی که بطور معمول استفاده میشود این است که زاویه تیغه رتور بطور ......)

7.مدل توربین بادی(در این بررسی مدل  MOD-2 برای منحنی مشخصه .......)

8.نتایج شبیه سازی(تحلیل شبیه سازی برای بررسی عملکرد فرکانس سیستم قدرت با افزایش نفوذ توان باد با استفاده از اطلاعات سرعت باد وداده های مورد نیاز انجام شده است ......)

9.نتیجه گیری(از آنجایی که فرکانس سیستم یکی از معیارهای مهم برای تعیین کیفیت توان الکتریکی است .این مقاله تاثیر تغییر فرکانس بر روی سیستم قدرت ........)