بررسی ساز و برگ سیستمهای انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر

برق، الکترونیک، مخابرات
دانلود پایان نامه مهندسی برق – قدرت بررسی ساز و برگ سیستمهای انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر مقدمه سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر (Flexible AC transmission system) یا FACTS سیستمی متشکل از تجهیزات استاتیک استفاده‌شده برای انتقال انرژی الکتریکی است. هدف آن بهبود کنترل‌پذیری و افزایش توانایی انتقال قدرت شبکه است. این سیستم عموماً ابزاری مبتنی بر ادوات الکترونیک قدرت است.سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر، توسط انجمن مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) به این صورت تعریف شده است: «سیستم بر اساس ادوات الکترونیک قدرت و دیگر تجهیزات استاتیکی که کنترل یک یا چندین پارامتر سیستم انتقال انرژی جریان متناوب را برای بهبود کنترل‌پذیری و افزایش توانایی انتقال قدرت الکتریکی محقق می سازد» این پایان نامه عهده دار معرفی ادوات جدید سیستم های مدرن انتقال انرژی می‌باشد که تحول زیادی را در بهره‌برداری و کنترل سیستمهای قدرت ایجاد خواهد کرد.با رشد روز افزون مصرف،سیستمهای انتقال انرژی با بحران محدودیت انتقال توان مواجه هستند.این محدودیتها عملاً بخاطر حفظ پایداری و تامین سطح مجاز ولتاژ بوجود می‌آیند.بنابراین ظرفیت بهره‌برداری عملی خطوط انتقال بسیار کمتر از ظرفیت واقعی خطوط که همان حد حرارتی آنهاست ، می‌باشد.این امر موجب عدم بهره برداری بهینه از سیستم‌های انتقال انرژی خواهد شد.یکی از راههای افزایش ظرفیت انتقال توان‌،‌احداث خطوط جدید است که این امر هم چندان ساده نیست ومشکلات فراوانی را به همراه دارد. با پیشرفت صنعت نیمه هادیها و استفاده آنها در سیستم قدرت،مفهوم سیستم های انتقال انرژی انعطاف‌پذیر(FACTS) مطرح شد که بدون احداث خطوط جدید بتوان از ظرفیت واقعی سیستم انتقال استفاده کرد.پیشرفت اخیر صنعت الکترونیک در طراحی کلیدهای نیمه هادی با قابلیت خاموش شدن و استفاده از آن در مبدل های منبع ولتاژ در سطح توان و ولتاژ سیستم قدرت علاوه بر معرفی ادوات جدیدتر،تحولی در مفهوم FACTS بوجود آورد و سیستمهای انتقال انرژی را بسیار کارآمدتر و موثرتر خواهد کرد . برای درک بهتر و شناساندن مشخصات برجسته این ادوات درقدم اول لازم است مشکلات موجود سیستم های انتقال انرژی شناسائی شوند.آنگاه راه حل های کلاسیک برای رفع آنها بیان می شوند.مبدل‌های منبع ولتاژ،که ساختار کلیه ادوات جدید FACTS بر آن استوار است در بخش بعدی مورد بحث قرار می گردد و در خاتمه نسل جدید ادوات FACTS معرفی می شوند . کلمات کلیدی: انتقال انرژی الکتریکی سیستمهای مدرن انتقال انرژی سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر فهرست فصل اول : پیشگفتار - مقدمه - محدودیت های انتقال توان در سیستم های قدرت -- عبور توان در مسیرهای ناخواسته -- ضرفیت توان خطوط انتقال - مشخصه باپذیری خطوط انتقال -- محدودیت حرارتی -- محدودیت افت ولتاژ -- محدودیت پایداری - راه حل‌ها -- كاهش امپدانس خط با نصب خازن سری -- بهبود پرفیل ولتاژ در وسط خط -- كنترل توان با تغییر زاویه قدرت - راه حل‌های‌ كلاسیك -- بانك‌های خازنی سری با كلیدهای مكانیكی -- بانك‌های خازنی وراكتوری موازی قابل كنترل با كلیدهای مكانیكی -- جابجاگر فاز فصل دوم : آشنایی اجمالی با ادوات FACTS - مقدمه - انواع اصلی كنترل كننده های FACTS -- كنترل كننده‌های سری --- جبران ساز سنكرون استاتیكی به صورت سری(SSSC) --- كنترل كننده‌های انتقال توان میان خط(IPFC) --- خازن سری با كنترل تریستوری (TCSC) --- خازن سری قابل كلیدزنی با تریستور (TSSSC) --- خازن سری قابل كلید زنی با تریستور (TSSC) --- راكتور سری قابل كلید زنی با تریستور (TSSR) --- راكتور با كنترل تریستوری (TCSR) -- كنترل كننده‌های موازی --- جبران كننده سنكرون استاتیكی(STATCOM) --- مولد سنكرون استاتیكی (SSG) --- جبران ساز توان راكتیو استاتیكی(SVC) --- راكتور قابل كنترل با تریستور (TCR) --- راكتور قابل كلیدزنی با تریستور(TSR) --- خازن قابل كلیدزنی با تریستور (TSC) --- مولد یا جذب كننده توان راكتیو (SVG) --- سیستم توان راكتیو استاتیكی (SVS) --- ترمز مقاومتی با كنترل تریستوری (TCBR) -- كنترل كننده تركیبی سری – موازی --- كنترل كننده یكپارچه انتقال توان (UPFC) --- محدود كننده ولتاژ با كنترل تریستوری(TCVL) --- تنظیم كننده ولتاژ با كنترل تریتسوری (TCVR) --- جبران‌سازهای استاتیكی توان راكتیو SVC و STATCOM - مقایسه میان SVC و STATCOM - خازن سری كنترل شده با تریستور GTO (GCSC) - خازن سری سوئیچ شده با تریستور (TSSC) - خازن سری كنترل شده با تریستور (TCSC) فصل سوم : بررسی انواع كاربردی ادوات FACTS - مقدمه - منبع ولتاژ سنكرون بر پایه سوئیچینگ مبدل - كنترل كننده توان عبوری بین خطی (IPFC) - جبرانگر سنكرون استاتیكی سری (SSSC) - جبرانگر سنكرون استاتیكی (STATCOM) - آشنایی با UPFC -- تاثیر UPFC بر منحنی بارپذیری -- معرفی UPFC - آشنایی با SMES -- نحوه كار سیستم SMES -- مقایسه SMES با دیگر ذخیره كننده های انرژی - آشنایی با UPQC -- ساختار و وظایف UPQC - آشنایی با HVDCLIGHT -- مزایای سیستم HVDCLIGHT -- كاربرد سیستم HVDCLIGHT -- عیب سیستم HVDCLIGHT -- بررسی اضافه ولتاژهای داخلی در خطوط انتقال قدرت HVDC - مقایسه SCC و TCR از دیدگاه هارمونیك های تزریقی به شبكه توزیع - SVC - مبدل های منبع ولتاژ VSC فصل چهارم : نتیجه گیری منابع