مدلسازی و شبیه سازی بهره برداری ترکیبی dvr با smes جهت بهبود کیفیت توان شبکه توزیع

صنایع دارای دستگاه های حساس زیادی هستند و حفظ ولتاژ در شرایط مناسب و ایده ال برای تغذیه دستگاهها حائز اهمیت بوده و نوع خطا درشبکه های توزیع اجتناب ناپذیر و موجب کاهش مقدار موثر ولتاژ مصرف کنندگان می گردد از این رو نیاز به تجهیزاتی میباشد که بتوان دامنه ی ولتاژ و کیفیت ولتاژ را حتی المکان در حد استاندار نگه دارد. می توان دلایل عمده توجه روزافزون به مسأله کیفیت توان را بصورت زیر برشمرد: ? بروز اشکال در صورت معیوب شدن یک عنصربخاطر اتصال شبکه ها به یکدیگر و تشکیل شبکه های بزرگتر. ? افزایش روزافزون هارمونیک در سیستمهای قدرت. ? توجه بیشتر شرکتهای برق به موضوع کیفیت توان بخاطر آگاهی روزافزون مشتریان از مسائل کیفیت برق. ? افزایش حساسیت تجهیزات الکتریکی مانند کامپیوترها ?plcها ? درایوهای تغییر سرعت(asd) و ... در مقابل انواع اغتشاشات موجود در شبکه های توزیع. از این رو برای بهبود کیفیت توان راهکارهای متعددی وجود دارد که یکی از آنها بکارگیری تکنولوژی الکترونیک قدرت در قالب ادوات custom powerمی باشد .در حال حاضر پهنه گسترده ای ازادوات custom power وجود دارند که از جمله آنها می توان به : - بازیاب دینامیکی ولتاژ (dvr ) - جبرانسازی استاتیکی سنکرون توزیع (d-statcom ) - بهبود دهنده یکپارچه کیفیت توان (upqc ) اشاره کرد. همچنین قابل ذکر است که به طور معمول در سیستم های قدرت بین قدرت های الکتریکی تولیدی و مصرفی تعادل لحظه ای برقرار است و هیچ گونه ذخیره انرژی در آن صورت نمی گیرد. از طرف دیگر هنگام وقوع اغتشاشات مختلف از قبیل صاعقه و اتصال کوتاه و ... برای جبران اثر این اغتشاشات و بهبود کیفیت توان نیاز به ذخیره ی انرژی و تزریق آن به شبکه داریم تا سطح ولتاژ به طور مطلوبی در اختیار مصرف کننده ها قرار گیرد. برای ذخیره انرژی می توان از فن آوری های مختلفی نظیر : - باتری - چرخ طیار - ابر خازن ها - ابرسانای ذخیره کننده انرژی مغناطیسی (smes ) در این پروژه قصد داریم dvr را به همراه منبع ذخیره سازی smes برای بهبود کیفیت توان مورد بررسی قرار دهیم . برای جبران ولتاژ بارحساس، از dvr استفاده می شود که بین منبع تغذیه و بار حساس قرار می گیرد و در حین کمبود ولتاژ توان اکتیو را از منبع ذخیره کننده انرژی به شبکه تزریق می کند dvr. با داشتن منبع ذخیره کننده انرژی می تواند برای جبران کمبود و بیشبود مورد استفاده قرار بگیرد. ظرفیت جبران سازی dvr به قابلیت تزریق ماکزیمم ولتاژ و توان اکتیو بستگی دارد. وقتیکه dvr افت ولتاژ بار را جبران میکند، توان اکتیو از سوی dvr به شبکه جاری می شود. برای بهبود ولتاژ وجبران سازی آندر شرایط وقفه dvr به تنهایی نمیتواند جبران سازی ولتاژ بار حساس را انجام دهد در نتیجه نیاز به یک منبع ذخیره ساز انرژی در باس dc dvr, جهت بهبود ولتاژ خواهد بود. با یک بررسی اجمالی می توان دید که عدم وجود یک سیستم ذخیره کننده انرژی هنگام ناپایداری شبکه قدرت و در نتیجه قطعی برق آن تا چه حد می تواند هزینه بردار و مخرب باشد. ذخیره کننده های مغناطیسی انرژی با استفاده از ابررسانا (smes) دارای مزایایی چون: تعدیل منحنی پیک بار، حفاظت از ژنراتورها و نگهداری و پایداری شبکه در هنگام وقوع خطا در نقاط مختلف شبکه، استفاده به عنوان سیستم برق اضطراری با توان بالا، تثبیت ولتاژ و فرکانس در شبکه و غیره است که باعث شده تا کار تحقیقات بر روی سیستم های smes با شدت و سرعت بیشتری توسط کشورهای پیشرفته و شرکتهای بزرگ تولید و انتقال برق در دنیا دنبال شود. در طی یک کمبود ولتاژ dvr قادر است توان حقیقی و راکتیو را با سیستم قدرت تبادل نماید. توان راکتیو مبادله شده بین dvr و سیستم توزیع توسط اینورتر تولید میشود. برای تصحیح خطاهای بزرگترdvr ممکن است نیاز به افزایش توان اکتیو داشته باشد . برای افزایش توان اکتیوباید از یک وسیله ذخیره کننده انرژی مانند باتری سرب اسید، چرخ طیار, ,smes یا ابر خازن استفاده کنیم که در اینجا ما از smes برای ذخیرهسازی انرژی استفاده کردیم.