بررسی رفتار دینامیکی کنترل کننده یکپارچه سیلان توان (upfc)
Abstract
افزایش تقاضای انرژی برق باعث عملکرد سیستم های قدرت در نزدیکی مرزهای پایداری خود می شود. با رشد میزان انتقال توان، سیستم های قدرت به صورت فزاینده ای از نظر بهره برداری پیچیده تر شده اند و این امر می تواند منجر به سیلان مقادیر زیاد توان بدون کنترل مناسب شود؛ توان راکتیو اضافی در بخش های مختلف سیستم تولید کند و نوسانات دینامیکی بزرگی بین بخش های مختلف سیستم ایجاد نماید؛ به صورتی که از همه ی ظرفیت ها و قابلیت های شبکه ی انتقال بهره برداری نشود. حتی ممکن است منجر به ناپایداری ولتاژ و در نهایت فروپاشی ولتاژ شود. در حال حاضر اساسی ترین مسأله در طراحی سیستم قدرت تأمین حداکثر ظرفیت انتقال و در عین حال به حداقل رساندن هزینه ی بهره برداری است. این همان مسأله ایست که باعث شده طراحان سیستم قدرت، بهره برداران و مهندسین، با بهره گیری از روش های ابتکاری، تجهیزات قدرتمندی را بر پایه ی الکترونیک قدرت معرفی کنند. سیستم های انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر "facts" عنوانی است که بر این تجهیزات گذاشته اند. اصلی ترین توانایی facts، جبران سازی توان راکتیو، کنترل ولتاژ و کنترل سیلان توان است. مرسوم ترین این ادوات، کنترل کننده ی یکپارچه سیلان توان (upfc)، که هدف تحقیقاتی این پروژه است، به عنوان یک کنترل کننده ی ترکیبی سری-موازی شناخته شده است. طبق تعریف ieee/cigre، upfc ترکیبی از جبران ساز سنکرون استاتیکی (statcom) و جبران ساز سری سنکرون استاتیکی (sssc) است که از طریق یک خازن dc به هم جفت شده اند، تا اجازه ی سیلان دوسویه ی توان حقیقی بین ترمینال های خروجی سری و موازی را بدهد؛ و کنترل آن ها به منظور جبران سازی سری هم زمان توان حقیقی و راکتیو خط، بدون منبع خارجی الکتریکی، صورت گیرد. upfc در حقیقت یک کنترل کننده ی کامل برای کنترل توان راکتیو و اکتیو در خط و کنترل ولتاژ خط است. این پایان نامه قصد دارد با معرفی مدل سیگنال کوچک آن در سیستم قدرت، یک کنترلر جدید برای این جبران ساز ارائه دهد. همچنین روش جدیدی به منظور بررسی رفتار غیر خطی upfc با استفاده از مدل خطی شده ارائه می شود.