مدلسازی hpfc جهت مطالعات پخش بار

یکی از مشخصات اصلی سیستم قدرت افزایش یکنواخت و تدریجی تقاضا می باشد، در حالیکه ساختن سیستمی قدرتمندتر تنها از طریق پروژه های عظیم و پرهزینه قابل اجرا است. از سال ها مسائل زیست محیطی و مشکلات قانونی نظیر قوانین حق عبور، قوانین تملک زمین و مسائل اقتصادی تأخیرهایی را هم در ایجاد تسهیلات (و امکانات در خطوط قدیمی) و هم در احداث خطوط انتقال جدید بوجود آورده است، بنابراین بهره برداری بهتر از سیستم قدرت موجود امری ضروری به نظر می رسد. یکی از راه کارهایی که در مقالات جدید، جهت بهره برداری بهینه و کاهش هزینه ها مورد بحث قرار گرفته است ، hybrid power flow controller می باشد. از آنجاییکه در این توپولوژی از مبدل های منبع ولتاژ و عناصر پسیو (که احتمالاً در خط انتقال موجود و نصب شده هستند) یکجا استفاده می شود به آن ها نام hybrid یا ترکیبی اطلاق می شود. در بخش اول این پایان نامه یکی از این المان های ترکیبی facts تحت عنوان hpfc بررسی گردیده است ، که این المان بصورت یک منبع توان راکتیو موازی و دو مبدل بر پایه منبع ولتاژ که هرکدام در طرفین شاخه موازی قرار دارد، می باشد. همچنین در این بخش مسئله پخش بار و روش های عددی حل معادلات غیر خطی آن به اختصار مرور شده است . برای بررسی تأثیر یک عنصر در شبکه، لازم است که مدل پخش بار آن برای انجام مطالعات مختلف در دسترس باشد. از آنجاییکهhpfc از لحاظ عملکرد شباهت زیادی به upfc دارد، در بخش دوم مدل های مختلفی را که تا بحال برای upfc در مقالات مختلف ارائه شده مورد مطالعه قرار گرفته اند. در این بخش دو نوع مدل برای hpfc ارائه شده است که هر یک با توجه به مطالب ابتدای بخش دارای محاسن و معایب می باشد : 1- مدل دوقطبی تزریق توان hpfc : در این روش با قرار دادن مدل منبع ولتاژ حالت دایمی hpfc در شبکه، معادلات لازم برای قرار دادن منابع ولتاژ مدل، درون معادلات پخش بار شبکه بدست می آیند. سپس این معادلات می توانند درون ماتریس ژاکوبین پخش بار قرار داده شوند و پارامترهای hpfc همراه سایر پارامترهای شبکه محاسبه شوند. همچنین با در دست داشتن این معادلات می توان به روش های مختلف optimal power flow انجام داد. بنابراین، در شبکه هایی که این ترکیب جدید ادوات facts به کار برده شود و طراحی و بهره برداری بهینه و موثر اقتصادی مورد نظر باشد، می توان از این معادلات استفاده کرد. 2- مدل خطی hpfc : در این بخش با حفظ ایده اولیه مدل مجزا و انجام تغییرات اساسی بر روی آن مدل خطی hpfc ارائه شده است. در مدل مجزای upfc مشکلاتی از جمله نیاز به حل دستگاه معادلات غیرخطی، نیاز به حدس مقادیر اولیه برای پارامترهای کنترلی، وجود دارد. در مدل خطی ارائه شده برای hpfc این مشکلات رفع شده اند. همچنین در این مدل، امکان بررسی مجاز بودن پارامترهای کنترلی hpfc در هر تکرار وجود دارد. در بخش سوم چگونگی استفاده از مدل خطی پخش بار hpfc و کارآیی آن برای دو شبکه نمونه مورد بررسی قرار گرفته است.