ارزیابی تاثیر منابع پراکنده بر پارامترهای کیفیت توان در شبکه های توزیع

بواسطه افزایش عوامل ایجاد مشکلات کیفیت توان در شبکه های برقرسانی و همچنین افزایش بارهای حساس به کیفیت توان، موضوع کیفیت توان در شبکه های برق اهمیت روزافزونی یافته است. ورود منابع پراکنده به شبکه توزیع این اهمیت را دوچندان کرده است که این بواسطه دو دلیل تاثیرات مثبت و منفی است که این منابع می توانند بر روی پدیده های کیفیت توان داشته باشند. بررسی دقیق منابع پراکنده از نظر اندازه، مکان و نوع به عنوان یک عامل در مشکلات کیفیت توان از جایگاه مهمی برخوردار است، به علاوه آنکه نگاه به منابع پراکنده به عنوان فرصتی برای مقابله با مشکلات کیفیت توان است. بر این اساس این پایان نامه به مرور، بررسی و دسته بندی نوع تاثیر منابع پراکنده بر مشکلات کیفیت توان همچون پدیده های بلند مدت و کوتاه مدت مانند نامتعادلی ولتاژ، هارمونیک ها، فلیکر، کمبود و بیشبود ولتاژ می پردازد. برای هرگونه اصلاح و جبران در پدیده های کیفیت توان در ابتدا لازم است که با اندازه گیری پارامترهای کیفیت توان منشا و میزان آلودگی ها و ضررهای ناشی از آن مشخص گردد. به همین منظور، از مدل بارهای آلوده کننده و بررسی تأثیر آنها در نقاط مختلف شبکه استفاده شده است. به منظور مدلسازی پدیده هایی نظیر کمبود و بیشبود ولتاژ، از مدلسازی انواع خطاها مانند سه فاز، دو فاز و تکفاز استفاده شده است. همچنین از دیگر عوامل ایجادکننده کمبود ولتاژ مانند راه اندازی موتورهای القایی و کلیدزنی خازنها استفاده شده است. به منظور مدلسازی بارهای هارمونیکی، از مدلسازی اینورترهای دوازده پالسه و مدلهای ارائه شده در بعضی از مراجع مانند درایوهای تنظیم سرعت و لامپ های روشنایی به صورت منابع جریان تزریق کننده هارمونیک استفاده شده است. همچنین مدل کوره قوس نیز به عنوان منبع تولید کننده فلیکر به کارگرفته شده است. سپس تاثیر انواع خطاها و بارهای مذکور بر روی شبکه و بدون حضور منابع پراکنده بررسی شده است. به منظور بررسی حضور منابع پراکنده بر پارامترهای کیفیت توان، انواع مختلف منابع پراکنده اعم از ژنراتوری سنکرون، ژنراتوری القایی و مبتنی بر اینورتر مدلسازی شده اند و با به-کارگیری در شبکه، تاثیر آنها بر روی پدیده های کیفیت توان بررسی شده اند. سپس به منظور بهبود وضعیت شبکه از لحاظ کیفیت ولتاژ و جریان و سطوح هارمونیکی، از روش های کنترلی برای کاهش یا حذف هر پدیده استفاده شده است. لذا به کارگیری منابع پراکنده اینورتری با اینورترهای منبع امپدانسی برای کاهش کمبود ولتاژ، روش های کنترلی ساده و پیشرفته حذف هارمونیک ها در منابع پراکنده اینورتری، روش آشکارسازی پوش ولتاژ با استفاده از تبدیل هیلبرت به منظور کاهش فلیکر ولتاژ و روش کنترلی برای کاهش نامتعادلی مورد بررسی قرار گرفته اند. با توجه به اینکه تعداد المانهای استفاده شده برای شبکه و بارهای آلوده کننده زیاد می باشد، لذا برنامه pscad بعنوان برنامه شبیه سازی بکار رفته است. شبکه مورد مطالعه، شبکه 13 باسه ieee می باشد که شامل انواع بارهای توان ثابت، امپدانس ثابت و جریان ثابت است و از بانک های خازنی نیز در آن استفاده شده است و نمونه شبکه واقعی کوچکی از یک شبکه عملی می باشد