پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
دانلود ترجمه مقاله کاهش فلیکر ولتاژ مبتنی بر ANN (شبکه‌های عصبی مصنوعی) باUPFC و با استفاده از الگوریتم SRF
چکیده
فلیکر ولتاژ، پدیدۀ آزاردهنده نوسان شدت نور، که حاصل تغییر سریع در بارهای صنعتی و خانگی مثل عملکرد دوره‌ای کوره قوسی است، باعث یک نگرانی برای بهره برداران و مشتریان حومه شده است. جریان کوره قوسی شبه پریودیک و دارای فرکانسی حدود 10 Hz است که باعث فلیکر قابل لمس (قابل درک) میشود. ادوات FACTS مثل SVCها، STATCOM، UPFC و تجهیزات خاص برقی مثل DSTATCOM با کنترل سریع توان راکتیو قادر به حل مسائل فلیکر ولتاژ بوده‌اند. اما؛ کنترل توان اکتیو در کنار کنترل توان راکتیو باعث حل بهتر و موثرتر مساله فلیکر ولتاژ میشود. در این مقاله، کاهش فلیکر ولتاژ به کمک UPFC توسط نرم افزار MATLAB تحلیل میشود. الگوریتم کنترلی مبتنی بر ANN، فلیکر را به خوبی کنترل می‌کند. این الگوریتم کنترلی مبتنی است بر روش قاب مرجع سنکرون (SRF). این الگوریتم توان‌های اکتیو و راکتیو را به‌طور همزمان کنترل می‌کند. وقتی مبدل سری UPFC فلیکر ولتاژ را اصلاح می‌کند، مبدل شنت ذخیره انرژی لینک dc را تدارک می‌بیند. برای حفظ ولتاژ لینک dc از یک مدار خودشارژکننده استفاده شده است. عملکرد دینامیکی به کمک این الگوریتم بررسی میشود.
کلیدواژه‌ها: فلیکر ولتاژ، الگوریتم قاب مرجع سنکرون، شبکه عصبی مصنوعی، کنترلر یکپارچه عبور توان.
- مقدمه
کیفیت توان عبارتی است که برای توصیف میزان نزدیکی و مشابهت توان الکتریکی تحویلی به مشتری مطابق استانداردهای عملکردی تجهیزات مشتری به کار می‌رود. لذا، کیفیت توان ضرورتا یک معیار سمت مشتری است با اینکه توسط عملکرد شبکه‌های توزیع و انتقال تحت تاثیر قرار می‌گیرد. روش‌های متعددی وجود دارد که در آن تغذیه الکتریکی می‌تواند از مقادیر مشخص آن تخطی کند. این میزان تخطی‌ها دارای محدوده‌ای از تغییران گذرا و کوتاه مدت تا اعوجاج‌های بلندمدت شکل موج است. قطع و وصل‌های دائمی منبع عموما به عنوان یکی از مسائل قابلیت اطمینان شبکه در نظر گرفته میشود تا اینکه بخواهد یک موضوع مربوط به کیقیت توان باشد. اهمیت روزافزون کیفیت توان به علت افزایش کاربرد تجهیزات باری حساس مثل کنترلرهای مبتنی بر کامپیوتر و مبدل‌های الکترونیک قدرت می‌باشد [گروه کاری UIE، 1992]. علاوه بر این، مشتریان از عواقب تجاری اغتشاشات رخ داده روی سیستم قدرت به خوبی آگاه هستند. فلیکر ولتاژ توسط بارهایی ایجاد میشود که تغییرات سریع و پیوسته‌ای را در جریان بار از خود نشان می‌دهند. کوره‌های قوسی از علل اصلی فلیکر ولتاژ هستند [D. O’Kelly et al., 1992]. کوره قوس الکتریکی، عمده عامل فلیکر ولتاژ، بصورت یک راکتانس ثابت و یک مقاومت متغیر عمل می‌کند. سیستم ترانسفورماتور-راکتانس بصورت یک راکتانس مجتمع (lumped)، یک راکتانس کوره (شامل اصتال کابل‌ها و باس‌ها) و یک مقاومت متغیر مدل میشود. فلیکر ولتاژ به صورت مدولاسیون شکل موج 60 Hz، مشابه سیگنال رادیویی با مدولاسیون دامنه، ظاهر می شود. فلیکر ولتاژ بصورت درصد و با تقسیم کردن مقدار RMS موج مدوله بر مقدار RMS موج اصلی بیان میشود. در سیستم‌های روشنایی، مقادیر فلیکر ولتاژ به کوچکی 0.5% توسط چشم انسان قابل درک است. مقادیر فلیکر 3% مطلقا آزاردهنده است. فلیکر در شکل 1 نشان داده شده است که بیانگر تغییر دوره‌ای در پیک‌های ولتاژ است. پدیده فلیکر ولتاژ توسط نوسان ولتاژ در سیستم قدرت و به علت بارهای متغیر با زمان ایجاد میشود. این پدیده روی سیستم‌های کنترلی تاثیر دارد؛ باعث کاهش طول عمر و نیز تنزل عملکرد تجهیزات الکترونیکی، التهابی، فلوئورسنت و CTR میشود. همچنین دیده شده است که نوسانات ولتاژ منجر به تغییرات کوچک سرعت موتورهای الکتریکی شده و در نتیجه کیفیت نهایی محصولات دچار تغییرات میشود. IEC 61000-3-3 محدودیت‌های ولتاژ را برای تجهیزات متصل به سیستم‌های LV (ولتاژ پایین) تعیین و تشریح می‌کند. لذا کاهش فلیکر ولتاژ بسیار مهم میشود. مطالعات تغییرات و اصلاح ولتاژ برای تجهیزاتی مثل کوره‌های قوسی، ذوب‌کننده‌های الکتریکی، موتورها، ژنراتورها و توربین‌های بادی را می‌توان در [M.M.Marcos et al., 2002] یافت. کاهش فلیکر ولتاژ به کنترل توان راکتیو بستگی دارد.
ANN Based Voltage Flicker Mitigation with UPFC
Using SRF Algorithm
Sugin P.R
Research Scholar, Noorul Islam University, Kumaracoil.
Dr.T.Ruban Deva Prakash
Professor, MET’S School of Engineering, Mala
Email: mahiruban2006@yahoo.co.in
Dr.L.Padma Suresh
Professor, Noorul Islam University, Kumaracoil.
Abstract
Voltage flicker, a phenomenon of annoying light intensity fluctuation, caused by rapid change in
industrial and domestic load such as arc furnace operating periodically has been a major concern for
supplying utilities and customers in the vicinity. The arc furnace current is of quasi-periodic with a
frequency of about 10 Hz causing perceptible flicker. The FACTS devices like SVC’s, STATCOM,
UPFC and Custom Power devices like DSTATCOM have been able to solve the voltage flicker
problems by rapidly controlling the reactive power. But, control of active power along with reactive
power control helps to mitigate the voltage flicker problem more effectively. In this paper, voltage
flicker mitigation with UPFC is analyzed using the MATLAB software. The proposed ANN based
control algorithm controls the flicker effectively. The control algorithm is based on synchronous
reference frame (SRF) method. This algorithm controls both active power and reactive power
simultaneously. When the series converter of UPFC compensates voltage flicker, the shunt converter
replenishes dc link energy storage. A self charging circuit is used to maintain dc link voltage. The
dynamic operation is investigated using this algorithm.
Keywords: Voltage flicker, Synchronous Reference Frame algorithm, Artificial Neural Network,
Unified Power Flow Controller.
این فایل ورد ترجمه در 9 صفحه و فایل اصلی pdf مقاله در 10 صفحه به خدمتتون ارائه میشود.