برنامه ريزي كليدزني خازن ها در پست هاي فوق توزيع در حضور هارمونيك ها

كارشناسي ارشد

بهره¬برداري كنوني از بانك¬هاي خازني شبكه فشار متوسط برق ايران منصوبه بر روي سمت 20 كيلوولت ترانسفورماتورهاي فوق توزيع به اين صورت است كه با تعريف مقدار آستانه¬اي برابر با ظرفيت نامي هر پله بانك خازني، زمانيكه توان راكتيو مصرفي بار به اين مقدار آستانه برسد، پله خازني وارد مدار مي¬شود و در صورت كاهش توان راكتيو بار به كمتر از مقدار آستانه، پله بانك خازني خارج مي¬شود. در حاليكه در بازه زماني زيادي از سال در شرايط ميانباري، توان مصرفي بار كمي كمتر از ظرفيت نامي پله بانك خازني است و عدم ورود خازن منجر به افزايش تلفات در شبكه مي¬شود. لذا نياز به روشي كه برنامه¬ريزي كليدزني خازن¬ها و ترانسفورماتور را به صورت محلي و هماهنگ در پست¬هاي فوق توزيع انجام دهد، از سوي دست اندركاران صنعت برق اعلام گرديده است. بر اساس اين نياز در اين پايان¬نامه الگوريتمي براي ورود و خروج خازن¬ها در شين 20 كيلوولت و در ادامه تنظيم تپ¬چنجر ترانسفورماتورها در شبكه فوق توزيع، ارائه شده است كه بدون نياز به پخش بار در كل شبكه و صرفا با داده¬هاي محلي با قابليت پياده¬سازي آسان و دقت كافي منجر به كنترل بهينه توان راكتيو و ولتاژ در شبكه ميگردد. بر خلاف روش¬هاي موجود سراسري براي تعيين ديسپاچينگ بهينه بانك¬هاي خازني كه از حجم بالايي از اطلاعات موجود در سيستم قدرت جهت تصميم¬گيري استفاده مي¬كنند، در اين پايان نامه روشي ارائه گرديده است كه با استفاده از داده¬هايي كه در يك پست فوق توزيع مي¬توان به آنها دسترسي داشت و با كمك آثاري كه پست¬هاي مجاور و شبكه بالادست بر روي توان¬هاي راكتيو ورودي و خروجي از پست مورد بررسي دارند، تركيب خازني بهينه را براي كمينه سازي سراسري تلفات تعيين نمود. اطلاعات مورد نياز جهت تصميم¬گيري ورود و خروج خازن¬ها شامل ولتاژ در پايانه kV 20 و kV 63، توان راكتيو ورودي و خروجي بر روي خطوط بالادست متصل به پست، توان راكتيو مصرفي بار و منحني بار آفلاين پست مجاور مي¬شود. شبيه¬سازي¬ها در بخشي از شبكه فوق توزيع ايران مربوط به استان البرز انجام گرفته است. نتايج حاصل از اجراي روش پايان نامه نشان از دقت مناسبي در كمينه¬سازي تلفات و كنترل ولتاژ است. از ديگر نكات قابل توجه براي بهره¬برداري بانك¬هاي خازني، عدم تقويت مولفه¬هاي هارمونيكي و وقوع تشديد بر اثر كليدزني خازن¬ها و صفر شدن بخش موهومي امپدانس معادل از ديد باسبار بانك خازني است. در اين پايان¬نامه به صورت محاسبات آنلاين تنها با استفاده از داده¬هاي محلي، سطح اتصال كوتاه و نسبت R/X شبكه بالادست و قرارگيري مدل تونن شبكه بالادست در انتهاي خطوط، پاسخ فركانسي از ديد باسبار بانك خازني محاسبه مي¬شود و نهايتا با درنظرگيري حد مجاز 5 درصد براي اعوجاجات كل هارمونيكي ولتاژ در باسبار بانك¬خازني حد مجاز براي جريان¬هاي هارمونيكي تزريقي تعيين مي¬شود و در صورت فرارفتن از حد مجاز، از ورود خازن جلوگيري مي¬شود.

191374

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر عليرضا جليليان

قدرت - سيستم هاي قدرت

دكتر سيد محمد شهرتاش