مدلسازی و کاربرد d-statcom در جبرانسازی عیوب نامتعادل در یک سیستم توزیع نمونه

فرورفتگی ها یا sag های ولتاژ مهمترین کمیت کیفیت توان در بسیاری از صنایع می باشد بطوریکه بیش از 80 درصد مسائل مربوط به کیفیت توان را دربر می گیرد. تجهیزات حسّاس استفاده شده در کارخانه های صنعتی مدرن از قبیل کنترل کننده های پردازشی، کنترل کننده های منطقی قابل برنامه نویسی، درایو تنظیم سرعت (adjustable speed drive) و همچنین صنعت روباتیک قادر به تحمّل فرورفتگی های ولتاژ نیستند. روش های مختلفی برای کاهش و جبران فرورفتگی های ولتاژ وجود دارد. روش های مرسوم بر اساس استفاده از بانکهای خازنی، ایجاد فیدرهای موازی جدید و نصب منابع توان غیر قابل قطع ups می باشند. با این وجود، هیچ کدام از این روش ها به علّت غیر قابل کنترل بودن جبرانسازی توان راکتیو و هزینه های زیاد احداث فیدرهای جدید و نصب ups، قادر به حل کامل مشکلات کیفیت توان نمی باشند. لذا تلاش های زیادی برای حل مشکلات مربوط به کیفیت توان بر اساس استفاده از آخرین تکنولوژی های الکترونیک قدرت ، انجام گرفته است و تجهیزاتی تحت عنوان ادوات facts و custom power (cp) به میان آمده اند. ادوات custom power که از سال 1988 به عنوان وسیله ای برای حل مسائل مربوط به کیفیت توان مطرح شده اند، در سیستم های توزیع ولتاژ پایین مورد استفاده قرار می گیرند. از این میان، جبران ساز استاتیکی توزیع (d-statcom) که بر پایه مبدل منبع ولتاژ (vsc) می باشد در این پایان نامه مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. d-statcom به عنوان یکی از ادوات custom power بطور موازی با شبکه قدرت قرار گرفته و برای جبران سازی فرورفتگی و برآمدگی های ولتاژ بکار می رود. با در نظر گرفتن این واقعیت که در یک سیستم قدرت همه انواع عیوب (از قبیل عیوب متعادل و نامتعادل) ممکن است رخ دهند، لذا سیستم کنترلی باید قادر به جبران سازی همه انواع عیوب باشد. در این پایان نامه، یک روش کنترلی برای سیستم کنترلی d-statcom پیشنهاد می شود که در آن، d-statcom با یک سیستم ذخیره ساز انرژی سوپرخازن (scess)، یکپارچه شده و قادر به جبران سازی همه انواع عیوب نامتعادل و حتی متعادل می باشد. به عبارت دیگر در این پایان نامه، یک سیستم کنترلی d-statcom دارای دو مد مختلف می باشد. در مد اوّل، برای بهبود عملکرد سیستم کنترلی از یک فیدبک در خروجی کنترل کننده استفاده می شود و در مد دوّم d-statcom با یک سیستم ذخیره ساز انرژی سوپرخازن یکپارچه می شود. از جمله مزایای روش ارائه شده سادگی، راحتی کنترل، استحکام و انعطاف پذیر بودن آن است بطوریکه می تواند تنها با یک بار تنظیم سیستم کنترلی همه انواع عیوب را جبران سازی نماید.