مطالعه نحوه اتصال نیروگاه های بادی به شبکه سراسری

با بررسی شبکه های توزیع دارای منابع تولید پراکنده می توان به بعضی از مشکلات کیفیت توان موجود در این سیستمها نظیر نوسانات و تغییرات ولتاژ و اعوجاج و هارمونیک دار بودن شکل موج ولتاژ و جریان شبکه پی برد در ادامه این موارد می پردازیم 21 تغییرات آرام یا سریع ولتاژ در صورت استفاده از منابع تولید پراکنده متعدد در شبکه و اتصال آنها به یک فیدر، تغییر


خرید و دانلود فایل


توضیحات:

با بررسی شبکه های توزیع دارای منابع تولید پراکنده می توان به بعضی از مشکلات کیفیت توان موجود در این سیستمها نظیر نوسانات و تغییرات ولتاژ و اعوجاج و هارمونیک دار بودن شکل موج ولتاژ و جریان شبکه پی برد. در ادامه این موارد می پردازیم.

2-1- تغییرات آرام یا سریع ولتاژ

در صورت استفاده از منابع تولید پراکنده متعدد در شبکه و اتصال آنها به یک فیدر، تغییر اندازه ولتاژ ناشی از تمامی منابع بایستی مورد توجه قرار گیرد لذا پخش بار دقیق سیستم ضروری می باشد. بررسی حالت پایدار ولتاژ محل اتصال منابع تولید پراکنده به فیدرهای شبکه های توزیع یکی از پارامترهای اساسی این شبکه ها است لذا استانداردهایی برای تغییرات اندازه ولتاژها برای شبکه های ولتاژ متوسط و فشار ضعیف دارای منابع تولید پراکنده تنظم شده است. طبق استاندارهای کشورهای اروپایی این میزان نبایستی 3%-2% در شبکه‌های ولتاژ متوسط تجاوز نماید تا تغییرات ولتاژ شبکه فشار ضعیف نیز بیش از 10% نگردد. برای حالاتی که توان تولیدی منابع تولید پراکنده ماکزیمم و توان مصرف بارهای شبکه مینمم باشد، تغییر اندازه ولتاژ در محل اتصال، ماکزیمم و هرگاه توان تولیدی منابع تولید پراکنده، مینمم باشد، تغییر اندازه ولتاژ در محل اتصال، مینمم خواهد بود. مقدارم توسط ولتاژ هر مل اتصال نبایستی از 5% ولتاژ نامی تجاوز نماید تا با استفاده از تغییر تپ ترانسهای ولتاژ متوسط به فشار ضعیف بتوانیم آنرا جبران نماییم. تغییر اندازه واتاژ محل اتصال حول توسط ولتاژ نبایستی بیش از 3% ولتاژ نامی باشد که تا تغییر اندازه ولتاژ شبکه فشار ضعیف کمتر از 10% بماند.

تغییر سریع ولتاژ در محل اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه توزیع می‌تواند ناشی از سوئیچینگ و قطع و وصل کردن منبع به شبکه یا تغییرات ناگهانی توان خروجی آن در هنگام کار باشد. اندازه این تغییرات و فلیکر ناشی از آن بایستی محدود گردند تا از آسیب رسیدن به تجهیزات و بارهای مصرفی موجود در شبکه جلوگیری گردد. اندازه فلیکر ولتاژ برای شبکه فشار ضعیف در بازه زمانی کوتاه مدت کمتر از 75/0 و در بازه زمانی بلند مدت کمتر از 1 بوده ولی برای شبکه ولتاژ متوسط با در نظر گرفتن پارامترهای شبکه برای کوتاه مدت کمتر از 7/0 و برای بلند مدت کمتر از 9/0 می باشد.

2-2- هارمونیکها و هارمونیکهای میانی

استفاده از ادوات الترونیک قدرت بصورت کنورترهایی برای اتصال منابع تولید پراکنده نظیر توربینهای بادی و سلولهای خورشیدی به شبکه توزیع موجب ایجاد در شبکه های ولتاژ متوسط هارمونیکهای ولتاژ می توانند ناشی از اثر اتصالات دستگاهها به شبکه های فشار ضعیف یا فشار قوی ایجاد گردند به همین علت هر یک از تجهیزات تنها بایستی هارمونیکهای محدودی را ایجاد نمایند تا سطح هارمونیک ولتاژ کل شبکه از حد متعارف تجاوز نناید. از این رو در هنگام استفاده از منابع تولید پراکنده در شبکه ای توزیع بایستی به پتانسیل تولید هارمونینکها و هارمونیکهای میانی ناشی از نصب این دستگاهها توجه گردد. در شبکه توزیع دارای بارهای غیر خطی مجهز به کنورتر در ورودی خود که عمدتا بارهای صنعتی هستند، در اثر استفاده از منابع تولید پراکنده، هارمونیهای شکل موج ولتاژ شبکه افزایش می یابد که افزایش هارمونیکها در باس متصل به منبع تولید پراکنده بسیار شدید بوده و بایستی بنحوی میزان هارمونیکها محدود گردد.

انواع فیلترهای کیفیت توان

 3- انواع فیلترهای بهبود کیفیت توان

یکی از ادوات بکاررفته برای بهبود کیفیت توان شبه های توزیع، فیلترها هستند که برای رفع مشکلات و مسائلی نظیر هارمونیکها و جبرانسازی توان راکتیو در شبکه های توزیع بکار می روند. در ادامه ویژگیهای هر یک از انواع مختلف فیلترهای بکاررفته در شبکه های قدرت مورد بررسی قرار می گیرد.

3-1- فیلترهای پسیو

فیلترهایی که در روش سنتی بهبود کیفیت توان مورد استفاده بودند، از نوع پسیو بوده و از اتصال سری سلف و خازن حاصل شده و مقادیرشان با توجه به امپدانس سیستم بگونه ای انتخاب می گردد تا امکان حذف یک هارمونیکها خاص با یک پهنای هارمونیکی را بوجود آورد. این نوع فیلترها برای محدود کردن هارمونیکها یعنی کاهش هارمونیک ها و در حالت ایده آل سد عبور کامل آنها بکار می روند که این عمل یا با انحراف مسیر جریانهای هارمونیکی و یا با انسداد مسیر عبور آنها صورت می گیرد. یکی از بزرگترین محاسن فیلترهای پیسو، قیمت بسیار کم این نوع از فیلترها می باشد. اما در کنار این مزیت، این فیلترهای درای مشکلات متعددی هستند که عبارتند از:

احتمال تشدید هارمونیکها بدلیل نوسان سری موازی بین امپدانس فیلتر و امپدانس منبع نیاز به یک فیلتر پسیو برای حذف هر هارمونیک خاص

عدم انعطاف پذیری فیلترهای پسیو در مقابل تغییرات بار

3-2- فیلترهای اکتیو

با پیشرفت ادوات الکترونیک قدرت و بوجود آمدن روشهای جدید برای کنترل، فیلترهای اکتیو که دارای ساختار یک اینورتر می باشند. به منظور حذف هارمونیک های و جبرانسازی توان راکتیو بکار گرفته شده اند. این فیلترها همواره در ارتباط مستقیم با شبکه بوده و با تغییر وضعیت شبکه، وضعیت خود را به گونه ای تغییر می دهند که شکل موج جریان و ولتاژ شبکه را بیش از پیش به حالت سینوسی نزدیک تر ننمایند. این فیلترها به نحوی عمل می کنند که مجموعه بار غیر خطی و فیلتر اکتیو بصورت یک بار خطی از دید شبکه خواهد بود. این فیلترها نیز بصورت موازی یا سری با بار قرار  می گیرند. فیلترهای اکتیو موازی برای جبران کردن جریان های هارمونیکی بکا می رود و با تولید توان راکتیو، قسمتی از توان راکتیو مصرفی شبکه را جبران می نماید. مشکل عمده این ساختار فیلتر هیبرید مشتمل بر اتصال سری فیلترهای پسیو به فیلتر اکتیو می توان توان نامی آن را کاهش داد.

مهمترین ویژگی فیلترهای اکتو در مقایسه با انواع پسیو آنست که بر خلاف فیلترهای پسیو که برای حذف هارمونیک نیاز به یک شاخه موازی است، تمامی هارمونیک های توسط یک وسیله جبران می شوند این نوع می گردد.

3-3- فیلترهای هیبرید

همانطور که گذشت، فیلترهای پسیو دارای مشکل حساسیت زیاد فیلتر به تغییرات آلمانها و امپدانس منبع می باشند و در صورت نوسان سری و موازی به تشدید اعواجاج در سیستم قدرت می گردند. فیلتهای اکتیو نیز هزینه اولیه و بهره برداری و همچنین توان نامی زیادی دارند که مشکل اصلی برای این فیلترها محسوب می گردد. برای رفع مشکلات فوق و منظور بهره گیری از مزایای هر دو نوع فیلتر و مهمتر از همه برای کاهش توان نامی فیلتر اکتیو، از ترکیب دو فیلتر اکتیو و پسیو را همزمان داشته ولی معایب آنها را نداند. قیمت کم و بازده بیشتر نیز از دیگر ویژگی های این فیلترها می باشد.

فیلترهای اکتیو برای رفع نواقص فیلترهای پسیو طراحی شده اند زیرا این فیلترها انعطاف پذیر بوده و می توانند اعوجاج شکل موج ولتاژ و جریان شبکه را بخوبی جبران نمایند ولی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشند. از این روش اختارهای مختلف فیلترهای هیبرید بصورت اتصال سری فیلتر اکتیو، پسیو و بار هر سه با هم موازی برای استفاده توام از ویژگی های هر دو فیلتر اکتیو و پسیو بکار می رود که تصاویر شماتیک آنها در شکل (2) و (3) دیده می شود.

فهرست مطالب
فصل اوّل
اصول و قواعد اتصال توربین های بادی به شبکه    
    
1- طبقه بندی توربین‌های بادی بر مبنای ظرفیت تولید انرژی الکتریکی آنها    
1-1- توربین های کوچک بادی مستقل از شبکه    
1-2- توربین های متوسط بادی مستقل از شبکه    
1-3- توربین های بزرگ بادی متصل به شبکه    
فصل دوم
بررسی مشکلات کیفیت توان شبکه توزیع    
    
2- بررسی مشکلات کیفیت توان شبکه های توزیع دارای منابع تولید پراکنده    
2-1- تغییرات آرام یا سریع ولتاژ    
2-2- هارمونیکها و هارمونیکهای میانی    
فصل سوم
انواع فیلترهای کیفیت توان    
    
3- انواع فیلترهای بهبود کیفیت توان    
3-1- فیلترهای پسیو    
3-2- فیلترهای اکتیو    
3-3- فیلترهای هیبرید    
فصل چهارم     
مدل ژنراتور القایی    
    
4- نتایج تحلیل و شبیه سازی    
4-1- مدل ژنراتور القایی DFIG    
4-2-کنترل کانورتر سمت روتور    
4-3- کنترل کانورتر سمت شبکه    
4-4- آزمایش عملکرد سیستم کنترل توان ماشین DFIG    
4-5- مدلسازی و کنترل توان راکتیو یک نیروگاه بادی با n مدل ژنراتور DFIG    
4-6- طراحی کنترل کننده فازی-عصبی(NFC)    
فصل پنجم
آرایش های مختلف سیستم الکتریکی توربین های بادی    
    
5- سیستم های کاربردی برای توربین بادی ظرفیت بالا    
5-1- ژنراتور DC با پل اینورتری با کموتاسین خط    
5-2- کاربرد ژنراتور سنکرون و اینورتر/ یکسوساز در توربین های بادی    
5-3- مزایای این سیستم     
5-3-1- مشکلات این آرایش    
5-3-2- برخی کاستی های این مدل    
5-3-3- ژنراتور القایی دوسو تغذیه متصل به اینورتر/یکسوساز با رابط ولتاژ DC    
5-3-4- سیستم ژنراتور القایی دو سو تغذیه و سیکلو کانورتر(مبدلAC/AC)    
5-3-5- کاستی های این روش    
فصل ششم    
آرایش های مختلف سیستم الکتریکی توربین های بادی    
    
6- آرایشهای توربین بادی سرعت متغیر با ظرفیت کم    
6-1- ژنراتور DC با رابط ولتاژ DC و بکارگیری چاپرها    
6-2-1- ژنراتور القایی با روابط ولتاژ DC    
6-2-2- ژنراتور القایی با رابط جریان DC    
6-2-3- آرایش ژنراتور القایی و سیکلو کانورتر    
6-2-4- ژنراتور القایی و مبدلی با رابط فرکانسی بالا    
6-3- آرایش های ژنراتورهای آهنربایی دائم    
فصل هفتم
بررسی نیازمندیهای فنی برای اتصال کوتاه نیروگاههای بادی به شبکه قوی    
    
7- مقایسه انواع سیستم های الکتریکی توربین بادی    
7-1- نیازمندیهای ظرفیت انتقال، در شبکه متصل به نیروگاه     
7-2- ولتاژ حالت پایدار    
7-3-فیلکر ونوسانات ولتاژ     
7-3-1- عملکرد سوییچ زنی    
7-3-2-فرآیند تعیین تغییرات ولتاژ نسبی به علت عملکرد سوئیچ زنی     
7-4- حدود آلودگی مجاز برای جریان هارمونیکی     
7-5- تداخل در ادوات سوئیچینگ راه دور     
فصل هشتم
ویژگی های رله های حفاظتی و اتوماسیون    
    
8-نیازمندی های مربوط به رله های حفاظتی و اتوماسیون    
8-1-به روز کردن تنظیمات رله های حفاظتی    
8-2-عدم تغذیه بازها تنها از طریق نیروگاه بادی     
8-3-باز وصل کردن (رکلورینگ) اتوماتیک    
8-4-تنظیم اتوماتیک ولتاژ (AVR) سیستم توربین ژنراتور بادی    
8-5- آنالیز ریاضی    
8-6- آنالیز اتلاف برای یکPMG مبتنی بر SWT     
8-7- آنالیز قابلیت برای یک PMG مبتنی بر SWT     
8-8- محاسبات قابلیت اطمینان برای یک PMG مبتنی بر SWT    
8-9- نتایج محاسبات:    
فصل نهم
تاریخچه، ساختمان و نحوه کار انواع موتور    
    
9-1- موتور    
9-1-1 ریشه لغوی    
9-1-2- دید کلی    
9-1-3- سیر تحولی و رشد    
9-1-4- ساختمان موتور    
9-1-5- طرز کار موتور     
9-2- انواع موتور    
9-2-1- موتورهای برقی    
9-2-2- موتورهای برون سوز    
9-3- کاربردها    
9-4- نقش موتورها در زندگی روزمره    
9-5- استارت موتورهای جت و توربینی     
9-6- سیکل کاری و انواع موتورهای توربین گازی جت    
9-7- انواع موتورهای جت توربینی    
9-7-1- توربوجت     
9-7-2- توربوفن    
9-7-3- توربوپراپ    
9-7-4- توربوشفت     
منابع و مآخذ    

خرید و دانلود فایل


فایل های مرتبط ( 15 عدد انتخاب شده )
روش اتصال نیروگاه بادی به شبکه سراسری برق
روش اتصال نیروگاه بادی به شبکه سراسری برق

پروژه انرژی هاروستینگ (برداشت انرژی)
پروژه انرژی هاروستینگ (برداشت انرژی)

بررسی کیفیت توان در شبکه های توزیع
بررسی کیفیت توان در شبکه های توزیع

پروژه پایش وضعیت موتورهای الکتریکی توسط کنترل ولتاژ و جریان
پروژه پایش وضعیت موتورهای الکتریکی توسط کنترل  ولتاژ و جریان

بررسی مبدل های آنالوگ به دیجیتال
بررسی مبدل های آنالوگ به دیجیتال

بررسی و تحلیل هوشمندسازی در شبكه های توزیع
بررسی و تحلیل هوشمندسازی در شبكه های توزیع

بررسی جبران ساز svc
بررسی جبران ساز svc

کنترل توان راکتیو درشبکه توزیع با استفاده از منابع تولید پراکنده DG
کنترل توان راکتیو درشبکه توزیع با استفاده از منابع تولید پراکنده DG

شبیه سازی برقگیرهای فشار قوی با نرم افزار COMSOL Multiphysics
شبیه سازی برقگیرهای فشار قوی با نرم افزار COMSOL Multiphysics

روش های مدلسازی و کنترل STATCOM
روش های مدلسازی و کنترل  STATCOM

کنترل دمای کوره با میکروکنترلر
کنترل دمای کوره با میکروکنترلر

شبکه های حسگر بی سیم زیر آبی، زیر زمینی، چند رسانه ای
شبکه های حسگر بی سیم زیر آبی، زیر زمینی، چند رسانه ای

رله های دیجیتال و مزایای سیستم های حفاظت و كنترل دیجیتال
رله های دیجیتال و مزایای سیستم های حفاظت و كنترل دیجیتال

بهبود کیفیت توان با استفاده از فیلتر اکتیو
بهبود کیفیت توان با استفاده از فیلتر اکتیو

مطالعه پایداری گذرا سیستم های چند ماشینه با استفاده از معیار سطوح برابر
مطالعه  پایداری گذرا سیستم های چند ماشینه با استفاده از معیار سطوح برابر

فروشگاه شخصی خود را راه اندازی نمایید و با آپلود فایل های خاک خورده خود کسب درآمد کنید ایجاد رایگان فروشگاه