پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
دانلود ترجمه مقاله شبیه سازی D-STATCOM و DVR در سیستم های قدرت
چکیده
یک مساله کیفیت توان، رویدادی است که بصورت یک ولتاژ، جریان یا فرکانس غیر استاندارد آشکار می شود و منجر به یک خطا یا عملکرد نادرست تجهیزات کاربران پایانی می شود. شبکه های توزیع صنایع همگانی، بارهای صنعتی حساس و عملیات مهم تجاری، از انواع متفاوت خاموشی ها و قطع شدگی سرویس _که می تواند هزینه های مالی چشمگیری را به بار آورد_ رنج می برند. با ساخت دوباره سیستم های قدرت و با هدایت روند به سوی تولید توزیع شده و پخش شده، مسایل کیفیت توان در حال گرفتن شکلی جدید می باشد. در کشورهای در حال توسعه مانند هند _که در آن تغییرات فرکانس توان و عوامل مشکل-ساز بسیار دیگر کیفیت توان به تنهایی سوالی جدی هستند_ برداشتن گامی مثبت در این راستا، بسیار مهم می باشد. این مقاله، بر آن است تا مسایل برجسته در این زمینه را مشخص کرده، و ازینرو اقداماتی که می توانند موجب بهبود کیفیت توان شوند نیز، توصیه خواهند شد.
این مقاله، تکنیک های تصحیح فلش، برآمدگی و قطعی ولتاژ منبع را در یک سیستم توزیع شده، تشریح می کند. هم اکنون، گستره پهناوری از کنترل کننده های بسیار انعطاف پذیری که بر روی عناصر الکترونیک قدرت موجود جدید سرمایه گذاری می کنند، در حال توسعه برای کاربردهای توان سفارشی، می باشند. از آن میان، جبران ساز استاتیک و بازیاب دینامیکی ولتاژ، پربازده ترین وسایل هستند، که هر دوی آنها مبتنی بر اصل VSC می باشند. یک DVR (بازیاب دینامیکی ولتاژ)، یک ولتاژ را بصورت سری به ولتاژ سیستم تزریق می کند و یک D-STATCOM یک جریان به سیستم تزریق می کند تا فلش، برآمدگی، و قطعی ولتاژ را تصحیح کنند. نتایج جامع نیز ارایه شده است تا عملکرد هر کدام از وسایل بعنوان یک راه حل توان سفارشی بالقوه، ارزیابی شود.
کلیدواژه ها: D-Statcom، DVR، افت ولتاژ، برآمدگی، قطعی، کیفیت توان، VSC.
- مقدمه
یکی از رایج ترین مسایل کیفیت توان، امروزه افت ولتاژ لحظه ای می باشد. افت ولتاژ لحظه ای، یک رویداد با مدت کوتاه (10 میلی ثانیه تا 1 دقیقه) می باشد که در طی آن، کاهشی در مقدار r.m.s دامنه ولتاژ، رخ می دهد. این پدیده، تنها توسط دو پارامتر، تنظیم می شود: عمق/دامنه و مدت. دامنه افت لحظه ای ولتاژ، بین 10% تا 90% ولتاژ نامی (که بین 10% تا 90% ولتاژ باقی مانده می شود)، و با مدت یک نیم-سیکل تا 1 دقیقه، متغیر می باشد. در یک سیستم سه-فاز، یک سیستم سه-فاز، سرشت افت لحظه ای ولتاژ، یک پدیده سه-فاز می باشد که بر ولتاژهای فاز-به-زمین و فاز-به-فاز، تاثیر می گذارد. افت لحظه ای ولتاژ اغلب توسط یک خطا در سیستم اصلی، یک خطا در تجهیزات مشتری، یا افزایش شدید در جریان بار _مانند راه اندازی یک موتور یا برقدار کردن یک ترانسفورماتور_ رخ می دهد. خطاها معمولا اتصال کوتاه های تک-فاز یا چند-فاز می باشند، که منجر به جریان های بالا می شوند. جریان بالا، منجر به یک افت ولتاژ در امپدانس شبکه می شود. در ناحیه خطا، ولتاژ فازهای دارای خطا به نزدیک صفر می رسد، درحالیکه ولتاژ فازهای بدون خطا، کمتر یا بیشتر بدون-تغییر باقی می ماند.
افت لحظه ای ولتاژ، یکی از رایج ترین مسایل کیفیت توان می باشد. البته، برای یک صنعت، قطعی بدتر از آن است، اما افت ولتاژ بیشتر رخ می دهد و موجب مشکلات شدید و تلفات اقتصادی می شود. صنایع همگانی اغلب بر روی اختلالات تجهیزات کاربران پایانی، بعنوان مشکل اصلی کیفیت توان، تمرکز می کنند. این قضیه، در مورد بسیاری از اختلالات، فلیکرها، و هارمونیک ها، صدق می کند، اما افت ولتاژهای لحظه ای اساسا ناشی از سطح ولتاژهای بالاتر می باشند. خطاهای ناشی از آذرخش، یکی از رایج ترین عوامل افت لحظه ای ولتاژ در خطوط هوایی می باشد. اگر تلفات اقتصادی ناشی از افت ولتاژها چشمگیر باشند، عملیات کاهش می تواند برای مشتری و حتی در برخی موارد برای شبکه، سودمند باشد. از آنجایی که هیچ راه حل استانداردی که برای همه مکان ها (سایت ها) کار کند وجود ندارد، هر عمل کاهش باید بدقت برنامه ریزی و ارزیابی شود. راه های مختلفی برای کاهش افت ولتاژ، برآمدگی ولتاژ و ققطع آن در سیستم های انتقال و توزیع، وجود دارد. هم اکنون، بازه گسترده ای از کنترل کننده های انعطاف پذیری که بر روی عناصر الکترونیکی قدرت جدید موجود سرمایه گذاری می کنند، در حال پیدایش در کاربردهای توان سفارشی، می باشند. از میان آنها، جبران ساز استاتیکی توزیع و بازیاب دینامیکی ولتاژ، موثرترین وسایل هستند که هر دوی آنها مبتنی بر اصل VSC می باشند. یک طرح جدید کنترلی مبتنی بر PWM نیز، پیاده سازی شده است تا ولو(شیر)های الکترونیکی درون VSC دو-مرحله ای بکار رفته در D-STATCOM و DVR را، کنترل کند.
- مبدل های منبع ولتاژ (VSC)
یک مبدل منبع ولتاژ، یک وسیله الکترونیک قدرتی می باشد که می تواند یک ولتاژ سینوسی با دامنه، فرکانس، و زاویه فاز مورد نیاز، تولید کند. مبدل های منبع ولتاژ، بطور گسترده در درایوهای تنظیم-سرعت بکار می روند، اما همچنین می توان از آنها برای کاهش افت ولتاژ لحظه، استفاده کرد. از VSC برای جایگزین کردن کامل ولتاژ، یا برای تزریف “ولتاژ افت پیدا کرده”، استفاده می شود. “ولتاژ افت پیدا کرده”، اختلاف میان ولتاژ نامی و ولتاژ واقعی می باشد. این مبدل، معمولا مبتنی بر برخی از انواع ذخیره کننده انرژی می باشد که برای مبدل، یک ولتاژ DC فراهم می سازد. سپس، الکترونیک حالت-جامد در مبدل، بمنظور دستیابی به ولتاژ خروجی مطلوب، سوییچ می شود. معمولا از VSC فقط برای کاهش افت ولتاژ استفاده نمی شود، بلکه از آن برای دیگر مشکلات کیفیت توان، مانند فلیکر و هارمونیک، استفاده می شود.
SIMULATION OF D-STATCOM AND DVR IN POWER SYSTEMS
S.V Ravi Kumar1 and S. Siva Nagaraju1
1
J.N.T.U. College of Engineering, KAKINADA, A.P, India
E-mail: ravijntu@gmail.com
ABSTRACT
A Power quality problem is an occurrence manifested as a nonstandard voltage, current or frequency that results
in a failure or a mis-operation of end user equipments. Utility distribution networks, sensitive industrial loads and critical
commercial operations suffer from various types of outages and service interruptions which can cost significant financial
losses. With the restructuring of power systems and with shifting trend towards distributed and dispersed generation, the
issue of power quality is going to take newer dimensions. In developing countries like India, where the variation of power
frequency and many such other determinants of power quality are themselves a serious question, it is very vital to take
positive steps in this direction .The present work is to identify the prominent concerns in this area and hence the measures
that can enhance the quality of the power are recommended.
This work describes the techniques of correcting the supply voltage sag, swell and interruption in a distributed
system. At present, a wide range of very flexible controllers, which capitalize on newly available power electronics
components, are emerging for custom power applications. Among these, the distribution static compensator and the
dynamic voltage restorer are most effective devices, both of them based on the VSC principle. A DVR injects a voltage in
series with the system voltage and a D-STATCOM injects a current into the system to correct the voltage sag, swell and
interruption. Comprehensive results are presented to assess the performance of each device as a potential custom power
solution.
Keywords: D-Statcom, DVR, voltage dips, swells, interruption, power quality, VSC.
این فایل ورد ترجمه در 19 صفحه و فایل اصلی لاتین pdf مقاله در 7 صفحه به خدمتتون ارائه میشود.