شناسایی منابع کاهش کیفیت توان در یک شبکه توزیع برق صنعتی نمونه وارائه راهکارهای لازم

فرزاد صداقتی

چکیده

در این پایان نامه با استفاده از اندازه گیری پارامترهای کیفیت توان به وسیله دستگاه سنجش کیفیت توان ion به شناسایی پارامترها و عوامل کاهش کیفیت توان در یک شبکه توزیع نیروی برق صنعتی نمونه پرداخته می شود و راهکارهای متناسب با نیازهای جبرانسازی شبکه ارائه می گردد. در ابتدا به نحوه اندازه گیری این پارامترها اشاره می شود و سپس نتایج بدست آمده از اندازه گیری پارامترهای مربوط به کیفیت توان برای یکی از نقاط ده گانه انتخاب شده برای اندازه گیری، تحلیل شده و با استانداردهای موجود در وزارت نیرو مقایسه می گردد و به دنبال آن نتایج نهایی اندازه گیری پارامترها برای تمام نقاط تعیین شده ارائه می گردد. این تحلیل ها و مقایسه ها اعوجاجات هارمونیکی بالای جریان، مصرف بالای توان راکتیو و ضریب توان پایین و در مواردی نوسان یا فلیکر ولتاژ را مهم ترین مشکلات کیفیت توان در نقاط اندازه گیری شده شبکه توزیع تحت مطالعه نشان می دهند. با بررسی نتایج بدست آمده از اندازه گیری پارامترهای کیفیت توان در نقاط ده گانه، به شناسایی نقاطی که کیفیت پارامترهای اندازه گیری شده آن ها نامناسب بوده و نیازمند جبرانسازی هستند پرداخته می شود. از آنجائیکه اندازه گیری پدیده های گذرا و تغییرات کوتاه مدت ولتاژ مانند فلش ولتاژ نیازمند دقت بالا در حد ثانیه در نمونه برداری است و چون دستگاه های اندازه گیری موجود، ion 7600 و ion 7650 دارای حافظه محدودی هستند و نمونه برداری را در هر 10 دقیقه یک بار انجام می دهند بنابراین در این مطالعه فقط پارامترهای توان های ظاهری، اکتیو و راکتیو سه فاز و تک فاز، هارمونیک های زوج و فرد جریان و ولتاژ، ولتاژ خط و جریان، نامتعادلی ولتاژ و جریان، فلیکر ولتاژ و فرکانس مورد بررسی قرار می گیرند. برای جبرانسازی دو مورد از پارامترهایی که در نتایج اندازه گیری ها پایین ترین کیفیت را از خود نشان می دهند یعنی اعوجاجات هارمونیکی جریان و ضریب توان، که اکثر محیط های صنعتی با مشکلات مربوط به این دو پارامتر سرو کار دارند، راهکارهایی در سه بخش فیلتر پسیو، فیلتر اکتیو و فیلتر هیبرید ارائه شده و عملکرد هر یک از این جبرانسازها جهت کاهش سطح اعوجاجات هارمونیکی جریان و جبرانسازی توان راکتیو، با استفاده از نرم افزار pscad/emtdc شبیه سازی کامپیوتری می شود تا با همدیگر مقایسه شوند. در کنار این شبیه سازی ها تأثیر ویژگی های پارامترهای اندازه گیری شده نظیر تغییر اندازه هارمونیک های جریان بر عملکرد هر یک از جبرانسازها بحث شده است. از دیگر ویژگی های محیط های صنعتی، حداقل توان راکتیو مصرفی ثابت است که با استفاده از این ویژگی به طراحی فیلتر هیبرید برای دست یابی به حداقل ریتینگ اجزا پرداخته می شود.

اساتید راهنما و مشاور

حسین حسینی، میترا سرهنگ زاده