ارزيابي توليد و انتشار هارمونيك ها و تحليل تجميع هارمونيك ها مبتني بر مدل سازي متوسط در نيروگاه بادي و برهم كنش آن با شبكه

كارشناسي ارشد

كاربرد مبدل هاي الكترونيك قدرت در توربين هاي بادي، منجر به توليد هارمونيك و ميان هارمونيك مي شود. همچنين كليدزني مبدل ها، منجر به اغتشاش توان اكتيو خروجي توربين ها مي شود. برهم كنش هارمونيكي مزارع بادي با شبكه بالادستي، انتشار هارمونيك ها در آن و تقويت اين انتشارها به واسطه تشديد هاي موجود در خطوط انتقال زيرزميني، مي تواند به افزايش مشكلات كيفيت توان منجر شود. از اين رو، پايان نامه حاضر به ارزيابي هارمونيكي اين مزرعه هاي بادي مي پردازد. وضعيت انتشار هارمونيكي از توربين هاي مزرعه بادي به صورت مجزا و نيز در محل اتصال مشترك به شبكه، شامل طيف جريان و ولتاژ هارمونيكي، تحليل فازوري آن و وابستگي انتشار هارمونيك به توان خروجي مزرعه بادي، بررسي شده است. مؤلفه هاي فركانسي مجزا به روش هاي مختلفي به توليد توان اكتيو بستگي دارند: هارمونيك هاي مشخصه مستقل از توان هستند؛ ميان هارمونيك ها همبستگي قوي با توان را نشان مي دهند. اين مؤلفه هاي ميان هارمونيكي بيشترين تأثير را روي شبكه، با توجه به سطوح مجاز اعوجاج ولتاژ، دارند. نتيجه گرفته مي شود كه توليد توان تنها عامل تعيين كننده ي انتشار جريان هارمونيكي از يك سيستم تبديل انرژي بادي نيست. روشي براي مطالعه و دسته بندي انتشارهاي جريان هارمونيكي متداول در يك مزرعه بادي بر اساس توابع انتقال و مدل سازي هارمونيكي اجزاي مزرعه بادي در حوزه فركانس، به منظور ارزيابي سهم جريان هارمونيكي هر توربين بادي در محل اتصال مشترك به شبكه و نيز سهم ولتاژ هارمونيكي پس زمينه شبكه بر اعوجاج جريان هارمونيكي هر يك از توربين ها، معرفي شده است. بررسي اثر تجميع جريان هاي هارمونيكي مختلط ناشي از توربين هاي بادي مجزا در شبكه جمع كننده مبتني بر تابع انتقال صورت مي پذيرد: انتشار جريان هارمونيكي مختلط از مجموعه ده توربين بادي، پس از تجميع در محل اتصال توربين ها، با شدت و ضعف به شبكه منتقل مي شود؛ جريان هاي مختلط حول يك نقطه مركزي انتشار مي يابند. براي ميان هارمونيك ها، اين مركز منطبق بر مبدأ صفحه مختلط است. براي هارمونيك هاي صحيح، اين مركز خارج از مبدأ است. از تابع انتقال همچنين در جداسازي انتشار اوليه از انتشار ثانويه استفاده شده است. دقت اين توابع به منظور بررسي اثر تجميع انتشارهاي اوليه و ثانويه بر اساس مدل سازي متوسط مبدل هاي توربين بادي نوع 3 افزايش داده مي شود. واژگان كليدي: ژنراتور القايي دوسو تغذيه، مزرعه بادي، هارمونيك ها، توان اكتيو، انتشار اوليه و ثانويه، تابع انتقال، تشديد، تجميع هارمونيك ها، مدل سازي متوسط.

188975

دانشگاه علم و صنعت ايران

قدرت - الكترونيك قدرت و ماشين هاي الكتريكي

دكتر عليرضا جليليان - مهندس احد كاظمي