مطالعه هارمونيکي شبکه‌برق منطقه‌اي زنجان

به گزارش "برق نيوز" با رشد بارهاي غيرخطي در شبکه قدرت نظير کوره­هاي قوس، لامپ­هاي کم مصرف و تجهيزات الکترونيک قدرت نظير يکسوسازهاي ديودي و تريستوري، ميزان هارمونيک در شکل موج ولتاژ و جريان زيادتر شده است.

وجود هارمونيک در شبکه منجر به افزايش تلفات هسته­ ی ترانسفورماتورها و موتورها، گرمترشدن آنها و در نهايت موجب آسیب دیدن آنها مي­گردد. به علاوه با زياد شدن مقدار موثر جريان، تلفات اهمي شبکه نيز بيشتر شده و از ظرفيت موثر شبکه درتامين بار کاسته مي­شود.

از طرف ديگر ممکن است که در شبکه­ی قدرت که شامل بانک­های خازنی مختلف به منظور جبرانسازي توان راکتيو مي­باشد به همراه راکتانس­هاي موجود در يکي از اين فرکانس­هاي هارمونيکي رزونانس رخ داده و برای بانک­هاي خازني ولتاژها و جریان­های زياد ايجاد شده و سبب آسیب دیدن بانکهای خازنی­ گردد.

در اين مقاله ابتدا پديده رزونانس از لحاظ تئوري بيان مي­گردد. در ادامه مطالعه هارمونيکي بر روي شبکه برق منطقه­اي زنجان صورت مي­گيرد. ابتدا نتايج گزارش شده و حاصل از اندازه­ گيري­ آورده ميشود.

سپس مطالعه بر مبناي شبيه­سازي هارمونيکي شبکه در نرم افزارNeplan و همچنين به دست آوردن ماتريس امپدانس شبکه در فرکانس­هاي هارمونيکي در محيط نرم­افزار MATLAB انجام مي­شود. در ادامه نتايج حاصله با نتايج گزارش شده و بدست آمده از اندازه­ گيري­ ها مقايسه و صحت نتایج تاييد مي­گردد. به منظور مطالعه بيشتر سناريوهاي مختلف ورود بانک­هاي خازني مورد بررسي قرار گرفته و پيشنهادات لازم ارائه مي­گردد.

در اين پژوهش نتايج زير حاصل گرديده است:

در این مقاله هارمونیکها و اثرات ناشی از آنها به عنوان یکی از مسائل مشکل­ساز در مبحث کیفیت توان مورد مطالعه قرار گرفت. سپس بر روی شبکه برق منطقه­ای زنجان مطالعه­ی هارمونیکی به صورت موردی انجام شد.

عامل محرک برای انجام چنین مطالعه­ای خروج بانک­های خازنی با رله­ی o/c به علت اضافه جریان در پست گرماب بود. این اضافه ولتاژها و اضافه جریان­ها ناشی از بروز پدیده رزونانس در هارمونیک های پنجم و هفتم بوده است و شبیه­ سازی شبکه این مشاهدات­ را تایید نمود. به منظور جلوگیری از خروج بانکهای خازنی، پیشنهاد شد که از فیلتر پسیو به منظور حذف هارمونیک­ های تشدید استفاده شود.