عنوان

جایابی بهینه‌ی محدودکننده‌های جریان خطا در سیستم‌های قدرت جهت بهبود پایداری گذرا

Number

‭۱۵۶۵۹پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

جایابی بهینه‌ی محدودکننده‌های جریان خطا در سیستم‌های قدرت جهت بهبود پایداری گذرا

First Statement of Responsibility

/سعید مقصودی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی برق و کامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۹۵‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی برق - قدرت

Date of degree

‮‭۱۳۹۵/۰۴/۰۹‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

با توسعه‌ی روزافزون شبکه در نتیجه‌ی افزایش تقاضا، سطح جریان اتصال‌کوتاه افزایش یافته و بعضی از تجهیزات در معرض آسیب می‌باشند .از طرف دیگر، ظهور منابع تولیدپراکنده باعث گردیده جریان اتصال‌کوتاه به یکی از مشکلات مهم سیستم قدرت تبدیل شود .گرچه تاکنون روش‌های بسیاری برای کاهش جریان اتصال‌کوتاه به‌کار گرفته شده‌اند، استفاده از این روش‌ها همواره با محدودیت‌ها و معایبی همراه بوده‌است .امروزه استفاده از محدودکننده‌های جریان خطا یکی از موثرترین روش‌صها برای کاهش جریان اتصال‌کوتاه می‌باشد .نظربه‌اینکه مزایای حاصل از این ادوات تا حد زیادی به مکان نصب آن‌ها وابسته می‌باشد، یافتن مکان بهینه‌ی نصب آن‌ها امری حیاتی است .در اولین مطالعه‌ی صورت‌گرفته در این پایان‌نامه، یک روش بر اساس روش‌های بهینه‌سازی هوش مصنوعی به منظور جایابی بهینه‌ی محدودکننده‌های ابررسانای مقاومتی جریان خطا توام با یافتن حداقل تعداد و حداقل مقدار مقاومت ممکن محدودکننده‌ها انجام گرفته تا سطح جریان اتصال‌صکوتاه تا حدی کاهش یابد که خطری متوجه کلیدهای قدرت نشود .زیرا آسیب‌دیدن این ادوات مهم باعث عدم‌عملکرد آن‌صها در حین اختلالات شده و پایداری شبکه را نیز به مخاطره می‌صاندازد .نتایج شبیه‌سازی که با استفاده از ‮‭MATPOWER ۴.۱‬ و اعمال روش به سیستم تست ‮‭۵۷‬ باسه به دست آمده‌اند کاربردپذیری آن را تایید می‌کنند .سپس در مطالعه‌ی اصلی این پایان‌نامه، به منظور افزایش پایداری گذرای سیستم قدرت یک روش احتمالاتی برای تعیین مکان بهینه‌ی محدودکننده‌های ابررسانای جریان خطا از نوع کوپل شار یا ‮‭FSFCL‬ صورت می‌گیرد .به‌دلیل توسعه‌ی سیستم‌های قدرت بازارمحور برای به‌دست‌آوردن منافع اقتصادی بیشتر، شبکه‌های قدرت به حدود دینامیکی و استاتیکی خود نزدیک شده‌اند که این امر احتمال ناپایداری گذرا را افزایش داده‌است ‮‭FSFCL‬ .ها به عنوان ادواتی به‌صرفه از نطر اقتصادی، با سودبردن از مزایای محدودکننده‌های ابررسانای نوع مقاومتی و نوع سلفی، یکی از مناسب‌ترین راه‌حل‌ها برای افزایش پایداری گذرا می‌باشد .وجود تعداد زیادی از عدم‌قطعیت‌ها در بهره‌برداری سیستم قدرت و تاثیرات انکارناپذیر آن‌ها بر ارزیابی پایداری گذرا به آنالیز پایداری گذرا به عنوان یک مساله‌ی احتمالاتی منجر شده‌است .درآغاز، جدایی زاویه‌ی روتور ژنراتورهای سنکرون به‌عنوان شاخص ارزیابی پایداری گذرای سیستم درنظر گرفته شده‌است .در این روش مکان‌های کاندیدای با مقادیر جدایی زاویه‌ی کوچکتر به عنوان مکان‌های بهینه انتخاب می‌شوند .به‌دلیل ظهور فضای رقابتی در سیستم‌های قدرت، هر اقدامی باید توجیه اقتصادی نیز داشته‌باشد .از اینرو در این پایان‌نامه ریسک یا هزینه‌ی احتمالاتی ناپایداری گذرا به‌عنوان شاخص دیگری برای ارزیابی پایداری گذرا در نظر گرفته شده‌است .گرچه روش مبتنی بر معیار برابری سطوح نیز روش مناسبی برای ارزیابی می‌باشد، این روش به آنالیز پایداری در یک سیستم قدرت تک‌ماشینه‌ی متصل به شین بی‌نهایت و یا در سیستم دوماشینه محدود می‌باشد .روش بلادرنگ و سریع به‌کارگرفته‌شده برای ارزیابی ریسک ناپایداری گذرای مربوط به شرایط موجود و شرایط پیش‌بینی‌شده، متکی‌بر حاشیه‌ی انرژی گذرای اصلاح شده‮‭(CTEM)‬ ، عوامل احتمالاتی و هزینه‌ی ناپایداری گذرا می‌باشد ‮‭CTEM‬ .به عنوان یک روش هیبرید، یک ابزار مناسب برای محاسبه‌ی زمان‌بحرانی‌رفع‌خطا نیز می‌باشد .در این پایان‌نامه، سیستم‌های تست ‮‭۹‬ باسه‌ی ‮‭IEEE‬ و ‮‭۳۹‬ باسه‌ی ‮‭IEEE New England‬ برای تایید کاربردپذیری مطالعات پایداری گذرا به‌کار گرفته‌شدند و نتایج شبیه‌سازی‌های حوزه‌ی زمان به‌دست‌آمده توسط نرم‌افزار ‮‭DigSilent‬ نتایج موردانتظار را تایید میکند

Text of Note

With rapid expansion of network owing to demand increment, fault currents have increased and some equipment are exposed to failures. Also, with advent of DG, the problem of high short-circuit currents has become more serious in power system. Nowadays, the utilization of FCL is an effective approach for suppressing fault currents. Since the effectiveness of FCL significantly relies on its location, finding optimum locations is vital. The damage in equpment such as breakers, eventuates in their failure in conditions of disturbances or increment of fault clearing time and endangers the system stability. So, in the first study of this thesis, in order to decrease fault currents and secure performance of circuit-breakers, a solution method based on the Genetic Algorithm has been used for optimum placement of resistive SFCLs with finding minimum number and resistance of SFCLs. Simulation results obtained by MATPOWER 4.1 and applying the method to 57-bus test system, corroborate the efficiency and feasibility of this method. Thereafter, in the main study of this thesis, for the sake of increasing power system transient stability, a probabilistic method has been used to determine the optimum location of FSFCLs. Owing to development of market-based power systems to earn economic profits, approaching the power networks operation to dynamic and static margins has increased the probability of transient instability. FSFCL as a cost-effective device, utilizes from benefits of both resistive and inductive type SFCLs and is a suitable solution for transient stability augmentation. Existing a large number of uncertainties in power system operation and their indisputable effects on TSA, eventuates in importance of analyzing transient stability as a probabilistic problem. To begin with, rotor angle separation of synchronous generators has been considered as a TSA index. In this manner, the candidate locations with lower related SMD value are chosen as the best ones. Due to the appearance of competitive environment in power system, any performance should have economic justification. So, in this thesis transient instability risk or probabilistic cost of transient instability has been considered as the second index for TSA. Although the equal-area criterion is a useful approach in TSA, this approach is merely restricted to the analysis of stability of a single-machine power system connected to an in?nite bus and also a two-machine power system. The employed rapid and on-line tool for transient instability risk assessment of extant and anticipated operation conditions, is based on CTEM, probabilistic factors and the cost of transient instability. In addition, CTEM as a hybrid method is a useful tool for calculating CCT. IEEE 9-bus and IEEE New England 39-bus test systems have been employed to verify the applicability of transient stability studies. The time-domain simulations obtained by DigSilent software corroborate the expected results

مقصودی، سعید

محمدی ایوانلو، بهنام، استاد راهنما

عباپور، مهدی، استاد راهنما

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی