مدلسازی و شبیه سازی نیروگاههای تولید پراکنده بادی و اثر آن برروی پایداری ولتاژ شبکه های توزیع

افزایش سطح نفوذ نیروگاههای تولید پراکنده و تجدیدپذیر نظیر مزارع بادی در سیستم های قدرت به دلایل مختلفی از جمله علل زیست محیطی، اقتصادی، غیرمتمرکزگرایی و محدودیت در سوختهای فسیلی سبب افزایش تاثیر این نیروگاهها بر سیستم قدرت گشته است. مزارع بادی که غالبا شامل ژنراتورهای القایی می باشند، به دلیل مصرف توان راکتیو با مشکلات پایداری ولتاژ همراه می باشند. در این پایان نامه به ارایه تحلیلی جامع از روشهای آنالیز پایداری ولتاژ در شبکه های توزیع با حضور منابع تولید پراکنده بادی پرداخته شده است. در این راستا به مطالعه شاخص های پایداری ولتاژ مورد استفاده در شبکه های توزیع الکتریکی با هدف سنجش فاصله نقطه کار سیستم از نقطه بحرانی و حداکثر بارگذاری، مطالعه مدل های ارایه شده در مورد عناصر مختلف موجود در مزارع بادی و در انتها شبیه سازی یک مزرعه بادی متصل به شبکه توزیع پرداخته شده است. شبیه سازی یک مزرعه بادی متصل به شبکه توزیع توسط خط انتقال در محیط نرم افزار matlab-simulink صورت پذیرفته است. موارد انجام شده در شبیه سازی شامل بررسی اثر برخی از مشخصات سیستم توزیع الکتریکی نظیر ظرفیت اتصال کوتاه و نسبت اندوکتانس به مقاومت آن روی پایداری ولتاژ، مقایسه عملکرد ژنراتورهای القایی و ژنراتورهای سنکرون در مزرعه بادی و بررسی و مقایسه عملکرد خازن و statcom به عنوان جبرانساز توان راکتیو در شبکه می باشد. با افزایش ظرفیت اتصال کوتاه و نسبت راکتانس به مقاومت شبکه، پایداری ولتاژ و حد بارگذاری شبکه به ترتیب افزایش و کاهش پیدا می نماید. توربین های بادی ژنراتور القایی باید به همراه ادوات جبران کننده توان راکتیو نظیر خازنها و یا ادوات facts مورد بهره برداری قرار گیرند.