مدلسازی و تعیین شاخص های کیفیت توان در حضور بانک های خازنی و تعیین محل بانک های خازنی سوئیچ شونده در سیستم های توزیع
چکیده
بانک های خازنی در سیستم های توزیع با هدف اصلاح ضریب قدرت، بهبود پروفیل ولتاژ، کاهش تلفات خط و نیز آزادسازی ظرفیت خط مورد استفاده قرار می گیرند. اما گذراهای نوسانی ایجاد شده توسط سویچینگ خازن در اغلب موارد برای تجهیزات حساس الکترونیکی مشکلات فراوانی را به همراه دارد. به دلیل کاربرد های وسیع بانک های خازنی، گذراهای نوسانی پس از کمبود ولتاژ دارای بیشترین تعداد نسبت به سایر پدیدیده های کیفیت توان می باشند. از طرف دیگر حضور بانک های خازنی در شبکه های آلوده باعث ایجاد مشکلاتی از قبیل افزایش اعوجاج ولتاژ، ایجاد رزونانس، فرو رزونانس، تشدید، گرمای غیرمجاز بانک های خازنی و در مواردی ترکیدن خازن ها می شود. در این پایان نامه هدف بررسی مشکلات و اثرات متقابل بانک های خازنی و سیستم های توزیع، پیشنهاد راهکارهای مناسب در جهت کاهش و یا اصلاح این مشکلات و بویژه تعیین محل بانک های خازنی سوییچ شونده از طریق آنالیز گذراهای نوسانی در سیستم های توزیع می باشد. مشکلات از نظر تیوری مورد بررسی قرار گرفته و برای محاسبه و مدلسازی، سیستم توزیع استاندارد 13 باس ieee استفاده شده است. اثرات منفی حضور خازن ها بر ضریب قدرت، رزونانس، اعوجاج و شاخص های اندازه گیری منشأ و میزان آلودگی در سیستم بررسی شده است. فرکانس رزونانس سیستم با استفاده از گذراهای نوسانی و تکنیک های تبدیل فوریه تخمین زده شده است. با استفاده از انرژی گذراها، تغییرات فاز و مقدار موثر جریان فیدرها و تغییرات ناگهانی ولتاژ و جریان فیدرها در هنگام سوییچ شدن خازن، محل بانک های خازنی سوییچ شونده تعیین شده است. در این پایان نامه دو شاخص جدید و کارآمد برای تعیین محل بانک های خازنی سوییچ شونده پیشنهاد شده است. یکی از این شاخص ها بر اساس تغییرات ناگهانی ولتاژ و جریان و دیگری بر اساس تغییرات ناگهانی جریان بلافاصله پس از سوییچینگ خازن، محاسبه می شود. روش تخمین فاصله ی بانک خازنی تا محل مانتیورینگ بررسی شده است. زمان سوییچینگ خازن و نیز مقادیر ولتاژ و جریان در زمان سوییچینگ به کمک تبدیل موجک تعیین می شوند. در نهایت یک الگوریتم جدید برای تعیین محل دقیق بانک های خازنی سوییچ شونده در سیستم های توزیع واقعی پیشنهاد شده است. روش معرفی شده در این الگوریتم، از نظر تیوری اثبات شده و از طریق شبیه سازی صحت آن تأیید شده است.