کد خبر: ۴۱۹۶۴
تاریخ انتشار : ۱۴:۲۵ - ۲۲ خرداد ۱۳۹۹
امروزه سیستم‌های قدرت حجم زیادی از انرژی را در مناطق وسیعی انتقال می‌دهند از این رو عملکردی نزدیک به حدود پایداری دارند در نتیجه آن‌ها را به اختلالات آسیب پذیرتر می‌کند. گاهی اوقات به وجودآمدن چنین اختلالاتی در شبکه قدرت منجر به خاموشی بخشی یا تمامی شبکه قدرت می‌شود. سوابق اختلالات اساسی نشان می‌دهد که خطای اولیه در چندین میلی ثانیه رخ می‌دهد و سیستم در چندین ثانیه به زیر سیستم‌های دارای عدم تعادل بین بار و تولید مجزا می‌شود و خاموشی در دقایقی بعد از جداسازی انجام می‌گیرداین در حالیست که عملیات بازیابی شبکه قدرت بعد از گذشت چندین ساعت از خاموشی صورت می‌گیرد در اینجا می‌توان به حساس بودن مساله بازیابی پی برد، زیرا هدف تامین حداکثر بار در حداقل زمان ممکن است.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، امروزه سیستم‌های قدرت حجم زیادی از انرژی را در مناطق وسیعی انتقال می‌دهند از این رو عملکردی نزدیک به حدود پایداری دارند در نتیجه آن‌ها را به اختلالات آسیب پذیرتر می‌کند. گاهی اوقات به وجودآمدن چنین اختلالاتی در شبکه قدرت منجر به خاموشی بخشی یا تمامی شبکه قدرت می‌شود. سوابق اختلالات اساسی نشان می‌دهد که خطای اولیه در چندین میلی ثانیه رخ می‌دهد و سیستم در چندین ثانیه به زیر سیستم‌های دارای عدم تعادل بین بار و تولید مجزا می‌شود و خاموشی در دقایقی بعد از جداسازی انجام می‌گیرداین در حالیست که عملیات بازیابی شبکه قدرت بعد از گذشت چندین ساعت از خاموشی صورت می‌گیرد در اینجا می‌توان به حساس بودن مساله بازیابی پی برد، زیرا هدف تامین حداکثر بار در حداقل زمان ممکن است.

موضوعات مطرح در بازیابی سیستم‌های قدرت

عموما مسئله بازیابی به سه فاز کلی تقسیم می‌شود:

برنامه ریزی برای شروع مجدد، یکپارچه کردن شبکه و بازیابی منابع تغذیه قدرتمند
اقدامات کنترلی در زمان تنزل سیستم به منظور حفظ و نجات منابع مهم انرژی
بازیابی سیستم بعد از رویداد یک اختلال اساسی درزمانی که سیستم قدرت پایدار شده است.

خاموشی سراسری black out

پدیده خاموشی سراسری با وجود آنکه به ندرت اتفاق می‌افتد، اما موجب صدمات جبران ناپذیر اقتصادی و سیاسی و ... میگردد.

مهمترین عواملی که موجب خاموشی سراسری می‌شود عبارتند از:

اتصال کوتاه
اضافه بار
خطا‌های حفاظتی
از دست دادن واحد‌ها تولید

تعادل توان راکتیو

در طی گام‌های اولیه بازیابی نگه داشتن ولتاژ در رنج مجاز بسیار ضروری است. این عمل به چندین روش صورت می‌پذیرد:

وصل کردن خط‌های فشارقوی کمتر
کارکرد ژنراتور‌ها در سطوح ولتاژی مینیمم
غیرفعال کردن خازن‌های استاتیکی موجود در شبکه
متصل کردن راکتور‌های شنت (موازی)
قراردادن تب ترانسقورماتور‌ها بر روی موقعیت مناسب
برداشتن بار‌هایی با ضریب قدرت پس فاز

تعادل بار و تولید

در فاز‌های اولیه بازیابی نگه داشتن فرکانس سیستم در محدوده مجاز به وسیله بازیابی بار‌هایی در اندازه‌های کوچک امری ضروری است.
بازیابی سیستم‌های قدرت چیست؟
(شکل ۱): شماتیک توصیفی تعادل بار و تولید.

فیدر‌های تجهیز شده با رله‌های زیرفرکانسی در فاز‌های بعدی بازیابی برداشته می‌شوند، چون در این مراحل سیستم پایدار شده است. برداشتن بار‌های کوچک باعث طولانی شدن بازیابی می‌شود در برداشتن بار‌های بزرگ همیشه ریسک دچارشدن به کاهش فرکانس و خاموشی مجدد سیستم وجود دارد.

مانیتورینگ و کنترل

در رویداد یک اختلال جزئی، دانستن حالت سیستم و اجرا کردن طرح بازیابی در سطح مناسب بسیار ضروری است. ضعف ارتباطات تخصیص داده شده بین مراکز کنترل، نیروگاه‌ها و پست‌ها و نمایشگر‌های مانیتورینگ ناکافی و آلارم‌های بیش از اندازه می‌تواند موجب طولانی شدن طول مدت خاموشی شود.

بازیابی سیستم‌های قدرت چیست؟

(شکل ۲): تصویر نمونه از مرکز مانیتورینگ و کنترل شبکه برق سراسری.

سیستم‌های حفاظتی

فرایند بازیابی اغلب توسط قفل‌های پیشگیرانه قطع یا دچار تاخیر می‌شود برای مثال: بریکر‌های ژنراتور از نزدیک شدن به یک باس خاموش، سنکرونیزه کردن در محل‌هایی که هیچ کنترلی بر فرکانس، ولتاژ و زاویه فاز نیست، و ضعف وجود طرحی برای کاهش اختلاف فاز زمان بستن خطوط اتصالی میان سیستم‌های مجاور یا زیر سیستم‌ها است.
بازیابی سیستم‌های قدرت چیست؟
بازیابی سیستم‌های قدرت چیست؟
(شکل ۳): سیستم‌های حفاظتی قطع و وصل در سیستم انتقال برق.

طرح بازیابی سیستم قدرت

یک طرح بازیابی بایستی بتواند اپراتور را در اینکه چه گامی را در چه زمانی بایستی انجام دهد راهنمایی کند تا مدت زمان خاموشی و در نتیجه اثرات خاموشی را کاهش دهد. یک طرح کلی شامل سه مرحله زمانی بازیابی است.
بازیابی سیستم‌های قدرت چیست؟
(شکل ۴): توصیف مراحل زمانی فرایند بازیابی سیستم قدرت.

ولتاژ‌های گذرای ناشی از کلید زنی

در طول مرحله استقرار مجدد خواهان آن هستیم که تا آنجا که محدودیت ولتاژ‌های گذرای کلید زنی اجازه می‌دهد بخش بزرگی از خطوط فشار قوی را برق دار کنیم.

برقدار کردن بخش‌های کوچک موجب طولانی شدن فرایند بازیابی می‌شود و در برق دار کردن بخش‌های بزرگ خطوط فشار قوی خطر آسیب دیدن تجهیزات آخر خط وجود دارد.

بازیابی سیستم‌های قدرت چیست؟

(شکل ۵): ولتاژ گذرای ناشی از کلیدزنی در فرایند بازیابی.

پاسخ فرکانسی توربین

در طول پروسه بازیابی اپراتور‌ها بایستی پاسخ فرکانسی توربین را به یک تغییر ناگهانی در بار در نظر بگیرند. همانطور که از نتایج شکل زیر مشخص است توربین‌های آبی، احتراقی و بخار به ترتیب دارای پاسخ فرکانسی بهتری نسبت به یکدیگر هستند.
بازیابی سیستم‌های قدرت چیست؟
(شکل ۶): پاسخ فرکانسی توربین‌های نیروگاهی مختلف به تغییرات بار.

ترتیب بهینه راه اندازی واحد‌های تولید

هدف تعیین بهترین ترتیب راه اندازی واحدها، به گونه‌ای که حداکثر توان تولیدی در حداقل زمان ممکن فراهم شود و در عین حال محدودیت‌های شبکه رعایت گردد. دراین راستا به دو عامل زیر باید توجه خاص شود.

شناسایی زمان لازم جهت راه اندازی توربین‌ها

تعداد سوئیچینگ لازم و زمان صرف شده جهت تغذیه اولیه واحد‌های بدون امکان خودراه اندازی

​طبق مطالعات انجام شده پیرامون اختلالات سیستم که به صورت سالانه توسط شورای قابلیت اطمینان برق آمریکای شمالی در طول ده سال انجام شده است نشان دهنده ۱۱۷ اختلال در سیستم قدرت است که به تفکیک علل بروز این اختلالات به شرح زیر است:

در۵۶ مورد مشکل نامناسب بودن مانیتورینگ و کنترل بوده است
در۴۱ مورد مشکل نامناسب بودن طرح بازیابی سیستم بوده است
در۲۹ مورد مشکل هماهنگی ناکافی بار و تولید بوده است
در۲۳ مورد مشکل مربوز به عدم تعادل توان راکتیو بوده است
در۲۰ مورد مشکل مربوط به تخلیه ذخیره انرژی است
در۱۵ مورد مشکل سیستم‌های حفاظتی بوده است
در۱۱ مورد مشکل عدم تعادل بین باروتولید بوده است.
 
منبع: فناوری جابان
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار
پرطرفدارترین عناوین