كنترل و بررسی اثرات دینامیكی شبكه HVDC
ابداع روشهاي نوين ساخت نيمه هاديهاي قدرت، موجب حل مسائل پيشين تکنولوژي HVDC گشته و راه رابراي پيشرفته آن هموار كرده است.
سرويس علمی برق نيوز: در پي گسترش سيستمهاي قدرت و ضرورت اتصال سيستمهاي مناطق بزرگ و حتي
کشورهاي همجوار به يکديگر و لزوم انتقال انرژي با قدرتهاي زياد، انتقال
جريان مستقيم با ولتاژ بالا (HVDC) اهميت روز افزوني يافته است.
ابداع روشهاي نوين ساخت نيمه هاديهاي قدرت، موجب حل مسائل پيشين تکنولوژي HVDC گشته و راه رابراي پيشرفته آن هموار كرده است. در مرکز تحقيقات نيرو، تحت عنوان پروژه ملي HVDC و با کمک نيروهاي علمي، تحقيقاتي داخلي به منظور پژوهش در مسائل انتقال جريان مستقيم و آشنايي با تکنولوژي مربوطه تحقيقات گسترده‌اي انجام شده است. رساله حاضر حاصل بخشي از اين تحقيق است که در آن به بررسي وتحليل کامپيوتري وآزمايشگاهي کنترل‌کننده‌هاي HVDC و عملکرد آنها پرداخته شده است و رفتار ديناميکي يک شبکه HVDC در ارتباط با شبکه قدرت مورد ارزيابي قرارگرفته است.
در ابتدا، تاريخچه مختصري از سيستمهاي DC مرور شده و موارد کاربرد، مزايا و معايب آن در مقايسه با سيستمهاي AC ذکر شده است. سپس درادامه آن به بررسي و شناخت انواع کنترل‌کننده‌ها پرداخته و موارد کاربرد هريک به اجمال آورده شده است. کنترل کننده‌ها شامل کنترل‌کننده‌هاي پايه به هنگام عملکرد معمول سيستم و کنترل‌کننده‌هاي خاص براي اهداف ويژه است. در فصل دوم جزييات يک سيستم محاسبه گر نسبتا سريع که براساس FFT کميتهاي مختلف از جمله جريان و ولتاژ متناوب، توانهاي اکتيو و راکتيو و ظاهري، دامنه و فاز هارمونيکهاي مختلف جريان و ولتاژ و غيره را اندازه‌گيري مي‌کنند مطرح شده است. کميتهاي يادشده علاوه برکاربرد درحلقه‌هاي مربوط به سيستمهاي کنترل، درثبت ونمايش نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
درفصل سوم به بحث دقيق و تئوريکي روي کنترل کننده هاي پايه در HVDC پرداخته و با ارائه مدل خطي براساس روش کسينوس معکوس روال طراحي و شبيه‌سازي کامپيوتري اين کنترل کننده‌ها در ارتباط با شبکه HVDCرا بيان کرده‌ايم. ابداعاتي مانند اتخاذ توابع غيرخطي‌ازجريان DC، درکنترل‌کننده‌هاي مزبور براي بهبود در رفتار حالت گذراي شبکه، بهنگام وقوع اتصال کوتاه در شبکه‌هاي AC و DC نيز آورده شده است.
درادامه اين فصل مدل فضاي حالت استخراج شده خطي براي شبکه HVDC براي دو الگوريتم مرسوم کنترل حلقه بازو حلقه بسته درطرف اينورتري، ارائه مي‌شود. درفصل چهارم روي چگونگي مدلسازي ديجيتال کنترل کننده هاي HVDC و الگوريتم طراحي کنترل کننده ديجيتال برروي سيستم آزمايشگاهي بحث شده است. سخت افزار و نرم‌افزار بکاررفته براي اين منظور ونتايج محاسبات کامپيوتري و آزمايشگاهي نيز درادامه آن آورده شده است. فصل پنجم دررابطه بامدلسازي ديناميکي يک شبکه HVDC-AC به منظور مطالعات نوسانات فرکانس پايين و طراحي مدولاتور پايدارساز توان DC است. اين مدلسازي به جهت سادگي و پايين بودن ابعاد ماتريس ديناميکي حاصله و استفاده ازابتکارات نوين در استخراج آن، به نوعي منحصر بفرد است. باارائه روش طراحي براساس حساسيتهاي مقادير ويژه يک مدولاتورتوان (DCM) بر روي مدل ديناميکي مذکور برحسب نقطه کارداده شده به اين روش طرح شد.
ازمزاياي اين روش طراحي غير متمرکز بودن ونداشتن حساسيت زياد نسبت به تغيير نقطه کار است. نتايج کامپيوتري مبني برمقايسه کاربرد DCM و PSS درشبکه HVDC-AC نيز درادامه ارائه مي شود. در فصل آخر روي رفتار ديناميکي ديگر شبکه HVDC يعني عکس‌العمل برروي نوسانات پيچشي محور توربوژنراتور (SSR) بحث وبررسي شده است. اين بررسي‌ها شامل مطالعات روي دامنه و فرکانس هارمونيکهاي زير سنکرون حالت گذراي حاصل ازعملکرد HVDC آسنکرون و بررسي اثر ميراکنندگي يک شبکه HVDC و تاثير مدولاسيون زاويه آتش، در افزايش ميرايي تنشهاي زير سنکرون محور توربوژنراتورها مي‌باشد. اين مطالعات به صورت تحليلي و براساس تئوري مدولاسيون و شبيه‌سازي توسط نرم‌افزار EMTP صورت گرفته است.
ابداع روشهاي نوين ساخت نيمه هاديهاي قدرت، موجب حل مسائل پيشين تکنولوژي HVDC گشته و راه رابراي پيشرفته آن هموار كرده است. در مرکز تحقيقات نيرو، تحت عنوان پروژه ملي HVDC و با کمک نيروهاي علمي، تحقيقاتي داخلي به منظور پژوهش در مسائل انتقال جريان مستقيم و آشنايي با تکنولوژي مربوطه تحقيقات گسترده‌اي انجام شده است. رساله حاضر حاصل بخشي از اين تحقيق است که در آن به بررسي وتحليل کامپيوتري وآزمايشگاهي کنترل‌کننده‌هاي HVDC و عملکرد آنها پرداخته شده است و رفتار ديناميکي يک شبکه HVDC در ارتباط با شبکه قدرت مورد ارزيابي قرارگرفته است.
در ابتدا، تاريخچه مختصري از سيستمهاي DC مرور شده و موارد کاربرد، مزايا و معايب آن در مقايسه با سيستمهاي AC ذکر شده است. سپس درادامه آن به بررسي و شناخت انواع کنترل‌کننده‌ها پرداخته و موارد کاربرد هريک به اجمال آورده شده است. کنترل کننده‌ها شامل کنترل‌کننده‌هاي پايه به هنگام عملکرد معمول سيستم و کنترل‌کننده‌هاي خاص براي اهداف ويژه است. در فصل دوم جزييات يک سيستم محاسبه گر نسبتا سريع که براساس FFT کميتهاي مختلف از جمله جريان و ولتاژ متناوب، توانهاي اکتيو و راکتيو و ظاهري، دامنه و فاز هارمونيکهاي مختلف جريان و ولتاژ و غيره را اندازه‌گيري مي‌کنند مطرح شده است. کميتهاي يادشده علاوه برکاربرد درحلقه‌هاي مربوط به سيستمهاي کنترل، درثبت ونمايش نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
درفصل سوم به بحث دقيق و تئوريکي روي کنترل کننده هاي پايه در HVDC پرداخته و با ارائه مدل خطي براساس روش کسينوس معکوس روال طراحي و شبيه‌سازي کامپيوتري اين کنترل کننده‌ها در ارتباط با شبکه HVDCرا بيان کرده‌ايم. ابداعاتي مانند اتخاذ توابع غيرخطي‌ازجريان DC، درکنترل‌کننده‌هاي مزبور براي بهبود در رفتار حالت گذراي شبکه، بهنگام وقوع اتصال کوتاه در شبکه‌هاي AC و DC نيز آورده شده است.
درادامه اين فصل مدل فضاي حالت استخراج شده خطي براي شبکه HVDC براي دو الگوريتم مرسوم کنترل حلقه بازو حلقه بسته درطرف اينورتري، ارائه مي‌شود. درفصل چهارم روي چگونگي مدلسازي ديجيتال کنترل کننده هاي HVDC و الگوريتم طراحي کنترل کننده ديجيتال برروي سيستم آزمايشگاهي بحث شده است. سخت افزار و نرم‌افزار بکاررفته براي اين منظور ونتايج محاسبات کامپيوتري و آزمايشگاهي نيز درادامه آن آورده شده است. فصل پنجم دررابطه بامدلسازي ديناميکي يک شبکه HVDC-AC به منظور مطالعات نوسانات فرکانس پايين و طراحي مدولاتور پايدارساز توان DC است. اين مدلسازي به جهت سادگي و پايين بودن ابعاد ماتريس ديناميکي حاصله و استفاده ازابتکارات نوين در استخراج آن، به نوعي منحصر بفرد است. باارائه روش طراحي براساس حساسيتهاي مقادير ويژه يک مدولاتورتوان (DCM) بر روي مدل ديناميکي مذکور برحسب نقطه کارداده شده به اين روش طرح شد.
ازمزاياي اين روش طراحي غير متمرکز بودن ونداشتن حساسيت زياد نسبت به تغيير نقطه کار است. نتايج کامپيوتري مبني برمقايسه کاربرد DCM و PSS درشبکه HVDC-AC نيز درادامه ارائه مي شود. در فصل آخر روي رفتار ديناميکي ديگر شبکه HVDC يعني عکس‌العمل برروي نوسانات پيچشي محور توربوژنراتور (SSR) بحث وبررسي شده است. اين بررسي‌ها شامل مطالعات روي دامنه و فرکانس هارمونيکهاي زير سنکرون حالت گذراي حاصل ازعملکرد HVDC آسنکرون و بررسي اثر ميراکنندگي يک شبکه HVDC و تاثير مدولاسيون زاويه آتش، در افزايش ميرايي تنشهاي زير سنکرون محور توربوژنراتورها مي‌باشد. اين مطالعات به صورت تحليلي و براساس تئوري مدولاسيون و شبيه‌سازي توسط نرم‌افزار EMTP صورت گرفته است.
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.