یکی از اقدامات اولیه در راه بهبود کیفیت برق در شبکه های توزیع، شناسایی وضعیت هارمونیکی فعلی شبکه با استفاده از روش های تخمین حالت هارمونیکی است. برای تحقق عملی و اقتصادی این مهم ابتدا لازم است تا حداقل تجهیزات اندازه گیر مورد نیاز جهت اندازه گیری سطح هارمونیکی تعیین و سپس به صورت بهینه جایابی گردند. در این تحقیق روش جدیدی برای جایابی بهینه تجهیزات اندازه گیرهای هارمونیکی در سیستم های توزیع ارائه شده است. ایده اصلی در این الگوریتم استفاده از تحلیل حساسیت و استفاده از تابع انرژی برای تعیین محل و نوع تجهیزات اندازه گیر است، از شبکه های عصبی و پخش بار هارمونیکی به روش تزریق برای تخمین زدن جریان های هارمونیکی تزریی و جریان خطوط استفاده شده است.
برای بررسی قابلیت روش پیشنهادی تاثیر نویز یا خطا در مقادیر اندازه گیری بر روی پارامترهای تخمین زده شده و همچنین تاثیر خازن گذاری و تغییر ساختار شبکه بر الگوریتم پیشنهادی بر روی سیستم توزیع 13 باس استاندارد IEEE بررسی شده است. نشان داده شده که خطای تخمین منابع مونیتور شده کم است و دقت تخمین خوب است این الگوریتم همچنین بسیار ساده و برای همه نوع شبکه توزیع بدون وابستگی به ساختار آن می توان با درصد خطا قابل قبولی استفاده شود. توجه به این نکته لازم است که فرض شده محل منابع هارمونیکی از قبل مشخص است، و همچنین فرض شده که شبکه عاری از هرگونه اغتشاشات ولتاژی خارجی است.
مقدمه
با توجه به افزایش روزافزون تجهیزات الکترونیک قدرت و بارهای خانگی در شبکه های توزیع آلودگی هارمونیکی شبکه های توزیع یکی از نگرانی های بهره برداری از این شبکه ها می باشد. در این میان با توجه به دینامیک بارها، ایجاد یک سیستم رویت پذیر برای تخمین حالت شبکه های توزیع در محیط هارمونیکی به یکی از ضرورتهای مراکز مدیریت این شبکه تبدیل شده است.
یکی از مهمترین مراحل تخمین حالت، دریافت اطلاعات از شبکه مورد مطالعه می باشد. با توجه به اینکه هدف در این پروژه تخمین حالت هارمونیکی است به نظر می رسد که اطلاعات بسیار زیاد و در فاصله زمانی کوتاه، باید به مرکز مدیریت ارسال گردد. با توجه به محدودیت های اقتصادی و فنی از قبیل سیگنال های مخابراتی حدالامکان باید تعداد تجهیزات اندازه گیری به حداقل رسیده و تخمین حالت با قبول تقریب مورد قبول با استفاده از روابط ریاضی انجام گیرد. در این پروژه هدف ارایه الگوریتم ریاضی تخمین حالت هارمونیکی در شبکه های توزیع شعاعی به همراه جایابی بهینه (حداقل تجهیزات اندازه گیری) خواهد بود.
فصل اول
مروری بر مباحث کیفیت توان
1-1- مقدمه
کیفیت توان از اواخر دهه 1980 برای شرکت های برق و مشترکین مصارف فشار ضعیف و متوسط اهمیت زیادی پیدا کرده است، به طوری که با توجه به درخواست مشترکین، شرکت های برق درصدد بهبود کیفیت توان در شبکه های توزیع می باشند. عنوان کیفیت توان یا کیفیت برق به صورت یک مفهوم کلی برای تمام اغتشاشات موجود در شبکه های توزیع به کار برده می شود. موضوعاتی که تحت این مفهوم به کار می روند لزوما جدید نیستند و آنچه که جدید است تلاش کنونی مهندسی برای برخورد با این مفهوم به شکل سیستماتیک است نه به صورت مسایل منفرد و متفرقه. می توان دلایل عمده توجه روزافزون به این مساله را به صورت زیر برشمرد:
– بروز اشکال و به وجود آمدن تبعات نامطلوب در صورت معیوب شدن یک عنصر، به خاطر اتصال شبکه ها به یکدیگر و تشکیل شبکه های بزرگتر.
– افزایش روزافزون هارمونیک در سیستم های قدرت به خاطر رشد استفاده از تجهیزات پر بازده با قابلیت تنظیم سرعت و همچنین استفاده از خازن های موازی برای تصحیح ضریب قدرت.
– توجه بیشتر شرکت های برق به موضوع کیفیت برق به خاطر آگاهی روزافزون مشتریان از مسایلی چون قطعی های، کمبودهای ولتاژ و حالت های گذرای ناشی از کلیدزنی.
– افزایش حساسیت تجهیزات الکتریکی امروزی در مقابل انواع اغتشاشات موجود در شبکه های توزیع.
انگیزه اصلی پشت این دلایل، افزایش بهره وری مشترکین است. کارخانجات تولیدی خواستار ماشین های سریعتر، با بهره وری و راندمان بیشتر هستند. شرکت های برق هم خواستار سوق دادن کارخانجات تولیدی به این مساله هستند زیرا این عمل اولا موجب بهره وری بیشتری برای مشترکین و ثانیا موجب صرفه جویی قابل ملاحظه ای در سرمایه گذاری مراکز تولید و پست ها به خاطر استفاده کردن مشترکین از وسایل پربازده خواهد شد. نکته قابل توجه این است که دستگاه هایی که برای افزایش بهره وری به کار می روند اغلب نسبت به بیشتر اغتشاشات کیفیت توان حساس هستند و گاهی اوقات این ادوات خود منشا مشکل مضاعف کیفیت توان هستند.
شامل 116 صفحه فایل pdf
