توضیحات

عنوان فارسی: بازیابی پایداری ولتاژ همزمان مبتنی بر عامل باشاخص بار بهینه

عنوان انگلیسی مقاله:

Agent-based Real-time Voltage Instability Detection with Maximum Loadability Index

چکیده

پیشرفت در” تولید پراکنده” می تواند مزایا و معایبی را برای پایداری ولتاژ یک سیستم قدرت به همراه داشته باشد. کنترل در سیستم مهمترین مورد است.یک شبکه هوشمند بر پایه روش کنترل برای جلوگیری از ناپایداری ولتاژ ساخته شد که “جلوگیری کننده از ناپایداری ولتاژ ترتیبی مبتنی بر عامل “(HABVIP.) نامیده شد.در سیستم HABVIP تشخیص مشکلات دراز مدت ناپایداری ولتاژمهم است.برای سیستم HABVIP داشتن روشی مناسب برای معیارهای طراحی زیر نیاز است:همزمان بودن،محاسبات محلی را به کار می برد،قابل انطباق با تغییرات مکان جغرافیایی است.

روشی که به دلیل اجرای مبتنی بر عامل قابل توجه است قبلا با شاخص بار بهینه اجرا شده است(MLI).این روش اندازه فاصله نقطه عملکرد جریان تا نقطه بیشترین انتقال قدرت را در خط انتقال داده شده یا خطوط انتقال به ما میدهد.یکی از مشکلاتی که در این روش وجود دارد این است که این روش مکان را ثابت فرض می کند.در زمینه ناپایداری ولتاژ نمونه مسیر انتقال در معرض تغییر است.

در این تحقیق روش اصلی در محاسبه شاخص بار بهینه این است که با روش ارزیابی همزمان در محاسبه خط پارامترهای برابر این کار انجام می شود. کاربرد این روش توسعه یافته از طریق شبیه سازی متن ولتاژ ناپایدار نشان داده شده است.این مقاله مزایای بسیار خوب کاربرد HABVIP را در یک آزمایش قدرت نشان می دهد.

شکل 1- ساختار ساده شده یک HABVIP عامل ایستگاه فرعی.

شکل 2- نمودار سیستم انتقال

شکل 3- منحنی PV ،خط به طور فرضی فشرده سازی شده است(R=0)

مقدمه

پایداری ولتاژ مسئله ای مهم در سیستم های قدرت است و حتی موردی مهم تر در شبکه های آینده است.سیستم های قدرت در سرتاسر دنیا در حال تغییر از سیستمی مرکزی به سیستمی توزیع یافته است[1].درسطح توزیع، تکنولوژی های تولید جدید مثل قاب عکس – ولتایی (PV)،دستگاه های ریز ترکیبی حرارت و قدرت (CHP) و توربینهای بادی تغذیه خواهند شد. این مورد باعث تغییر جریانهای انرژی در سیستم خواهد شد.

مفهوم پایداری ولتاژ که در این مقاله به کار می رود :”توانایی سیستم قدرت در حفظ ثبات ولتاژهای قابل قبول در تمام مسیرهای سیستم در شرایط عملکرد نرمال و بعد از این که عاملی شود برای اختلال”.با توجه به این تعریف پایداری ولتاژ مسئله مهمی درسطوح انتقال و توزیع انرژی است.

در پایداری ولتاژ اضافه شدن ظرفیت تولید غیر متمرکز هم مزایایی را ایجاد می کند وهم معایبی را به همراه دارد.پایداری ولتاژ به طور عمده یک مشکل محلی است.تولید غیر متمرکز که در مکانی صحیح اضافه شود و با روشی صحیح کنترل شود می تواند انتقال انرژی را کاهش دهد و میل به سمت ناپایداری ولتاژرا محدود می کند.به عبارت دیگر،مکانهای تولیدغیر متمرکز همیشه همان مراکز بار گیری نیستند.این موردی هم برای مزارع بادخیز ساحلی است.این مطلب افزایش انرژی انتقال و مشکلاتی برای پایداری ولتاژایجاد می کنند:ACکابلهای ساحلی انرژی واکنشی تولید می کنند و باید در نتیجه جبران کنند واز ایجاد ولتاژ زیادی جلوگیری کنند.

از نظر پایداری ولتاژ،کنترل صحیح بر اجزای سیستم قدرت از اهمیت زیادی در سیستم قدرت جدیدبرخوردار است .شبکه های هوشمند به عنوان شبکه های تولید در آینده که روش های کنترلی جدید را اعمال می کنند[3]در نظر گرفته شده اند. بخصوص برای مشکلات ناپایداری ولتاژ یک سیستم جلوگیری کننده از ناپایداری ولتاژ چند مرحله ای مبتنی بر عامل(HABVIP)در [4]پیشنهاد شده است.این سیستم بخشی از شبکه هوشمند است.

درسیستم HABVIP تمام ایستگاه های فرعی با عامل هوشمند کنترل خواهند شد. ساختار ساده شده یک عامل ایستگاه فرعی در شکل 1 داده شده است.این عامل از طریق اندازه گیری فازور صحیح اندازه گیری های ولتاژ و جریان را در ایستگاه های فرعی انجام می دهد.از طریق بعضی متغیر های توسعه یافته در تخمین حالت که بر اساس اندازه گیری ها در ایستگاه های فرعی و همسایگی ایستگاه های فرعی انجام می شود مجموعه ای از اطلاعات دادهای به دست می آید.بر پایه این اطلاعات محاسبه می شود که آیا در گره های ایستگاه فرعی ولتاژ پایدار هست یا نه چه در زمان حال و چه در آینده .اگر ناپایداری ولتاژ تشخیص داده شد همه عاملان ایستگاه فرعی که با مشکل ناپایداری ولتاژ مواجه شده است با هم همکاری کرده تا روش کنترل صحیحی را برای جلوگیری از تخریب سیستم تعبیه کنند.

این مقاله بر تشخیص ناپایداری ولتاژ و روش های پیش بینی تمرکز دارد. روش های آنلاین و آفلاین مختلفی برای تشخیص این که آیا سیستم انرژی دارای ولتاژ ثابت است یا نه وجود دارد .در سیستم HABVIP لازم است که روش:

همزمان باشد .
فقط از اندازه گیری های محلی استفاده کند.
سازگار با تغییرات محلی باشد.

Venkatesh و همکاران [5] روشی کامل را برای محاسبه فاصله تا نقطه بیشترین بارگیری را ایجاد کردند.دربار های انرژی ثابت این نقطه با نقطه ای که ناپایداری ولتاژ اتفاق می افتد برابر است[6].مشکل مهمی که در روش [5]وجود دارد این است که این روش مکان را ثابت فرض می کند.لذا سومین مورد ضروری در سیستم HABVIP را ندارد. مهم ترین کمک این مطالعه بسط دادن متد [5]با متدی تخمینی همزمان است که از پارامترهای خط استفاده می کند.روش پیشنهادی قدرت حل کردن مشکل تغییرات مکانی را نیز دارد.این روش در سیستم آزمایشی اجرا می شود.مزایای HABVIPنیز نشان داده می شود.در پایان به طور مفهومی استفاده از MLI در روش کنترلی HABVIP شرح داده خواهد شد.

شاخص بار ماکزیمم اصلی

روش اصلی بر پایه سیستم انتقال در شکل 2 شرح داده خواهد شد.بر اساس معادلات جریان – انرژی منحنی PV ساخته می شود. در این منحنی ولتاژ انتهایی به عنوان عملکرد بار انرژی داده می شود. منحنی PV خط انتقال شکل 2 در شکل 3 آمده است.

شکل 4- مدل شبیه سازی برای طرحی با ولتاژ ثابت .منبع [2]و[10]

شکل 5- ولتاژ در مدار 9 و تنظیمات تپ در LTC.

با توجه به شکل 3 واضح است که سیستم انتقال فقط یک مقدار برای بیشترین مقدار بار انرژی Pmax را دارد.در نتیجه اگر بار انرژی ثابتی که داده شده است در بخش بالایی منحنی PV باشد سیستم ثابت است اما همان مقدار بار ثابت در منطقه ی پایینی منحنی PV باشد سیستم نا پایدار است.

توجه:

برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.