|
عنوان
|
مطالعه تأثیر مولدهای مبتنی بر اینورتر بر مسئله تخمین اینرسی در سیستم های قدرت
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
تخمین اینرسی، شبکه های تطبیقی مبتنی بر سیستم استنتاجی فازی، شعاع نوسان، شدت اغتشاش رخداده، پیش بینی سرعت روتور ژنراتورهای سنکرون، مولدهای مبتنی بر اینورتر، هم نوایی ژنراتورهای سنکرون.
|
|
چکیده
|
امروزه، حضور منابع انرژی تجدیدپذیر و منابع مبتنی بر ادوات الکترونیک قدرت(نظیر کانورترها اینورترها و ...) در سیستم های انرژی الکتریکی افزایش یافته است. با توجه به اینکه، این منابع دارای اینرسی پایین و یا فاقد اینرسی هستند، در نتیجه، چنین مسئله ایی چالش هایی را برای اینرسی سیستم های قدرت بوجود آورده است. اینرسی سیستم قدرت، ناشی از جرم های گردان محور توربین ژنراتورهای سنکرون است. وجود اینرسی کافی، مانع افت سریع فرکانس سیستم می شود. در نتیجه پایداری سیستم قدرت را بهبود می بخشد. بنابراین، اگر اپراتورهای سیستم قدرت از مقدار اینرسی موجود آگاهی کافی داشته باشند، می توانند بهترین عملکرد را برای پایداری سیستم های قدرت در برابر اغتشاش های رخداده اتخاذ نمایند. بطوریکه، مسئله تخمین اینرسی به اپراتورها و مرکز کنترل، این امکان را می دهد تا میزان توانایی سیستم قدرت را در لحظات اولیه بعد از اغتشاش تخمین بزنند و سیگنال های کنترلی مناسب اتخاذ و اجرا نمایند. در کارهای گذشته، معادله نوسان مبنای اصلی تخمین و محاسبه اینرسی در سیستم های قدرت معرفی شده است. همچنین دقت در اندازه گیری تغییرات توان و سرعت روتور ژنراتور سنکرون نیز مورد توجه قرار گرفته است. این اندازه گیری ها می تواند با استفاده از سنسورها و اندازه گیرهای معمولی بدست آید و یا از واحدهای اندازه گیر فازور استفاده شود. با توجه به رشد علم و فناوری واحدهای اندازه گیر فازور، استفاده از آن ها دقت تخمین را افزایش می دهند. در این پژوهش دو روش برای تخمین برخط اینرسی ارائه شده است. روش اول، مبتنی بر معادله نوسان و نیز مدلسازی و پیش بینی تغییرات سرعت روتور ژنراتور سنکرون است. در این راستا، فرض بر آن است که تغییرات توان در شین های ژنراتوردار، توسط اندازه گیرها در دسترس هستند. بر این اساس، سرعت روتور ژنراتور سنکرون در یک بازه مشخص، قبل و بعد از رخداد اغتشاش، با استفاده از شبکه های تطبیقی مبتنی بر سیستم استنتاجی فازی، مدلسازی و پیش بینی می شود. در نتیجه، با توجه به معادله نوسان اینرسی سیستم قدرت بصورت متمرکز و یا غیرمتمرکز تخمین زده خواهد شد. در روش دوم، تخمین دینامیکی یا تخمین مبتنی بر شناسایی پارامترهای سیستم مدنظر است. در این راستا، ابتدا با استفاده از یک تخمین گر بازگشتی، پارامترهای مجهول معادله نوسان، تخمین زده می شوند. در مرحله ی بعد، با توجه به روش پیشنهادی خطای تخمین کاهش داده می شود تا دقت تخمین اینرسی افزایش یابد. در ادامه سعی بر آن شده است که تأثیر ماهیت بار، عدم قطعیت و مولدهای مبتنی بر اینورتر (نظیر توربین بادی و منبع خورشیدی فتوولتائیک) بروی اینرسی سیستم های قدرت بررسی شود. در کنار این مسئله پایداری سیستم قدرت نیز مطالعه می شود. در نهایت، با استفاده از اینرسی تخمین زده شده، یک رویکرد جدید برای مسئله هم نوایی در سیستم های قدرت اتخاذ شده است. بطوریکه شدت اغتشاش واردشده به هر ژنراتور تشخیص داده و با توجه به آن، مفهوم شعاع، مساحت و فاز نوسان تعریف می شود. در نتیجه ژنراتورهای هم نوا در سه مرحله مشخص خواهند شد.
|
|
پژوهشگران
|
علی حسامی نقشبندی (استاد راهنما)، سامان محمودی (دانشجو)
|