چکیده:
ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ اﺻﻮل در ﺷﺒﮑﻪﻫﺎی ﻗﺪرت ﭘﺎﯾﺪاریﺳﯿﺴﺘﻢ اﺳﺖ. ﺟﻬﺖ اﺳﺘﻔﺎده ﺣﺪاﮐﺜﺮ ﺳﺮﻣﺎﯾﻪﮔﺬاری اﻧﺠﺎم ﺷﺪه در ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی اﻣﺮوزی درﺣﺪ ﺑﺎﻻی ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺧﻮد ﮐﺎر ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرﺗﯽ ﻫﻤﯿﺸﻪ در ﺣﺎﻟﺖ ﻧﻮﺳﺎﻧﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ و اﯾﻦ ﻣﻮﺿﻮع ﭘﺎﯾﺪاری ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻗﺪرت را ﺑﺴﯿﺎر ﮐﻢ ﻣﯽﮐﻨﺪ. ﯾﮏ ژﻧﺮاﺗﻮر ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﻣﻌﺎﯾﺒﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﭼﮕﺎﻟﯽ ﺗﻮان ﺧﺮوﺟﯽ ﮐﻢ و راﻧﺪﻣﺎن ﭘﺎﺋﯿﻦ ﺧﺼﻮﺻﺎ در ﺗﻮانﻫﺎی ﺑﺎﻻ را دارد، اﻣﺎ ژﻧﺮاﺗﻮر اﺑﺮرﺳﺎﻧﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ژﻧﺮاﺗﻮر ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ راﻧﺪﻣﺎن ﺑﺎﻻﺗﺮی دارد و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﭘﺎﯾﺪاری ﺑﯿﺸﺘﺮی در ﻫﻨﮕﺎم ﺑﺮوز ﻧﻮﺳﺎﻧﺎت در ﺷﺒﮑﻪﻫﺎی ﻗﺪرت دارد. از ﻃﺮﻓﯽ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺤﺪودﺳﺎز اﺑﺮرﺳﺎﻧﺎی ﺟﺮﯾﺎنﺧﻄﺎ ﺟﻬﺖ رﻓﻊ ﺳﺮﯾﻊ ﺧﻄﺎ و ﺑﻬﺒﻮد ﭘﺎﯾﺪاری ﮔﺬرا ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺣﻔﺎﻇﺖ ژﻧﺮاﺗﻮر در ﻫﻨﮕﺎم ﺑﺮوز ﺧﻄﺎ ﻣﻮﺛﺮ اﺳﺖ. ﺑﺎﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﺑﺎﻻ ﻟﺰوم ﺗﺤﻘﯿﻖ و اراﺋﻪ ﯾﮏ روش در ﺧﺼﻮص ﺑﻬﺒﻮد ﭘﺎﯾﺪاریﮔﺬرا، ﺗﻌﺪﯾﻞ ﻧﻮﺳﺎﻧﺎت و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺣﻔﺎﻇﺖ از ژﻧﺮاﺗﻮرﻫﺎ در ﻫﻨﮕﺎم ﺑﺮوز ﺧﻄﺎ ﺿﺮوری ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﯽ رﺳﺪ. در اﯾﻨﺠﺎ ﺑﺎ ﻣﺪل ﮐﺮدن ﯾﮏ ژﻧﺮاﺗﻮر ﺳﻨﮑﺮون ﻣﻌﻤﻮﻟﯽ ﺑﺎ ﺷﯿﻦ ﺑﯽﻧﻬﺎﯾﺖ و ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ آن ﺑﺎ ﺷﺮاﯾﻂ ﺑﺮاﺑﺮ در ﻫﻨﮕﺎم ﺑﺮوز ﺧﻄﺎ ﺑﺎ ﯾﮏ ژﻧﺮاﺗﻮر اﺑﺮرﺳﺎﻧﺎ درﺣﻀﻮر ﻣﺤﺪودﺳﺎز اﺑﺮرﺳﺎﻧﺎی ﺟﺮﯾﺎنﺧﻄﺎ، ﺑﻪ ﺑﺮرﺳﯽ ﻧﻮﺳﺎﻧﺎت اﻧﺮژی ﺟﻨﺒﺸﯽ روﺗﻮر در ﻫﻨﮕﺎم ﺑﺮوز ﺧﻄﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰار MATLAB ﻣﯽ ﭘﺮدازﯾﻢ.
خلاصه ماشینی:
این تحقیق با هدف بررسی، تجزیه و تحلیل استفاده از ژنراتور ابررسانا در بهبود پایداریگذرا و استفاده از مقاومت ابررسانای محدود کننده Stability Steady state stability Transient stability Superconducting generators(SCG) Resistor type superconducting fault current limiters(RSFCL) جریانخطا در شبکه قدرت در هنگام بروز خطا انجام شده است.
ــ شبیهسازی ژنراتور سنکرون در سیستم تکماشینه متصل به شین بینهایت، بدون محدودساز جریان خطا بخشی از دیاگرام بلوکهای تهیه شده برای شبیهسازی در محیط SIMULINK در شکل(9) نشان داده شده است.
طبق نتایج بدست آمده در ارتباط با جریان فاز a استاتور()، دامنه جریان خطا در لحظه وقوع خطا تا بیش از 9 برابر افزایش داشته است همچنین تغییرات سرعت روتور نیز پس از بروز خطا تا حدود 7/1 درصد افزایش مییابد.
/ شکل (13): جریان خطای سمت شین بینهایت ــ شبیهسازی ژنراتور سنکرون در سیستم تکماشینه متصل به شین بینهایت، با محدودساز جریان خطا نمایش مدلسازی صورت گرفته برای محدود کننده ابررسانا جریان خطا طبق شکل (14) است.
/ شکل (14): مدلسازی محدودکننده ابررسانا جریان خطا زاویه بار ژنراتور سنکرون بر حسب درجه نشان می دهد که قبل از لحظه وقوع خطا مقدار آن 59 درجه و سیستم تقریبا در حالت پایدار است.
نتایج حاصل از جریانهای محورهای d و q ژنراتور سنکرون نشان میدهند که دامنه اغتشاشات جریان id ناشی از بروز خطا تا حدود 5/4 برابر پریونیت افزایش یافته است.
/ شکل (24): ولتاژ خروجی پایدارساز قدرت نتایج مدلسازی صورت گرفته برای ژنراتور سنکرون ابرسانا در شبکه تکماشینه متصل به شین بینهایت به همراه محدودکننده ابررسانا جریان خطا در این بخش آورده شدهاند.