مدل سازی و کنترل upfc و تاثیر آن بر بهبود کیفیت توان در حضور تولید پراکنده

امروزه ادواتfacts در سیستم های قدرت از ابعاد متنوعی قابل ارزیابی می باشند. این ادوات می-توانند ابزارهای مطمئنی برای اصلاح کیفیت توان، جبران توان راکتیو، کنترل توان اکتیو انتقالی یک شبکه قدرت باشند. از طرفی با توجه به رشد روزافزون مصرف انرژی الکتریکی و اتصال تولیدات پراکنده به سیستم های قدرت، بهره برداری از این شبکه و ارائه توان الکتریکی با کیفیت بالا، از مسائل مهم مهندسی برق می باشند. در این پایان نامه، مدل upfc بر مبنای الگوریتم کنترلی pq و روش اویلر پیش رو شرح داده می شود. سیستم کنترل پیشنهادی، ظرفیت کنترل شارش توان اکتیو و راکتیو خط، تنظیم ولتاژ، توانایی پاسخ به تغییرات پله ای و بهبود رفتار گذرای سیستم قدرت بعد از رخداد شرایط تغییرات بارها و اثرات نامطلوب اتصال و قطع تولید پراکنده را دارد. همچنین ولتاژ خازن dc در سیستم کنترلی بگونه ای طراحی شده که در تمام شرایط بتواند ثابت باقی مانده و عملکرد جبران کننده را بهبود دهد. در مرحله بعد تأثیرات اتصال تولید پراکنده روی یک سیستم آزمایشی مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. لذا در این راستا، ابتدا مدل سیستم کنترل موازی، سری و مدل منبع ولتاژ 48 پالسه، upfc بیان می گردد. در بخش بعد مدل نیروگاه بادی و ژنراتور القایی آن به عنوان منبع تولید پراکنده ارائه گردیده است. در نهایت شبیه سازی شبکه مورد مطالعه و تحلیل نتایج آن ارائه شده است. برای بررسی عملکرد سریع upfc پیشنهادی، پدیده هایی نظیر کمبود و بیشبود ولتاژ، عدم تعادل ولتاژ و هارمونیک ناشی از اتصال تولید پراکنده و کلیدزنی بارهای القایی و خازنی شبکه، در دو بخش بررسی شده است.در بخش اول منبع تولید پراکنده در تمامی لحظات به شبکه متصل است. بخش اول شامل چهار حالت می باشد که عبارتند از: حالت اول: اتصال بار اهمی- القایی شماره 1، حالت دوم: اتصال بار القایی شماره 2، حالت سوم: اتصال بار خازنی و حالت چهارم: قطع بارهای القایی. بخش دوم نیز مشابه بخش اول بوده با این تفاوت که برخلاف بخش اول، دو فاز منبع تولید پراکنده در برخی از زمان ها قطع می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده upfc پیشنهادی دارای پاسخ دینامیکی سریع بوده و می تواند ولتاژ باس و قدرت انتقالی p و q سیستم را تنظیم کند. بنابراین برای بهبود تنظیم ولتاژ و جبران-سازی توان سیستم قدرت عملکرد مناسبی خواهد داشت. نتایج شبیه سازی که توسط نرم افزار matlab/simulink انجام گرفته است، دقت و کارآیی این طراحی را در شرایط مختلف نشان می دهد.