تحقیق بررسی انواع تجهیزات خانواده FACTS

تحقیق بررسی انواع تجهیزات خانواده FACTS

دسته بندی : وورد

نوع فایل: doc ( آماده پرینت )

تعدادصفحات: 60 صفحه

توضیحات :

پایان نامه رشته برق با عنوان بررسی انواع تجهیزات خانواده FACTS، در قالب فایل word و در حجم 60 صفحه.

قسمتی از متن Word :

با رشد روز افزون مصرف، سیستمهای انتقال انرژی با بحران محدودیت انتقال توان مواجه هستند.این محدودیتها عملاً بخاطر حفظ پایداری و تامین سطح مجاز ولتاژ بوجود می آیند. بنابراین ظرفیت بهره برداری عملی خطوط انتقال بسیار کمتر از ظرفیت واقعی خطوط که همان حد حرارتی آنهاست ، می باشد. این امر موجب عدم بهره برداری بهینه از سیستم های انتقال انرژی خواهد شد.یکی از راههای افزایش ظرفیت انتقال توان ، احداث خطوط جدید است که این امر هم چندان ساده نیست ومشکلات فراوانی را به همراه دارد.

با پیشرفت صنعت نیمه هادی ها و استفاده آنها در سیستم قدرت، مفهوم سیستم های انتقال انرژی انعطاف پذیر(FACTS) مطرح شد که بدون احداث خطوط جدید بتوان از ظرفیت واقعی سیستم انتقال استفاده کرد.

پیشرفت اخیر صنعت الکترونیک در طراحی کلیدهای نیمه هادی با قابلیت خاموش شدن و استفاده از آن در مبدل های منبع ولتاژ در سطح توان و ولتاژ سیستم قدرت علاوه بر معرفی ادوات جدیدتر،تحولی در مفهوم FACTS بوجود آورد و سیستمهای انتقال انرژی را بسیار کارآمدتر و موثرتر خواهد کرد . 

برای درک بهتر و شناساندن مشخصات برجسته این ادوات درقدم اول لازم است مشکلات موجود سیستم های انتقال انرژی شناسائی شوند.آنگاه راه حل های کلاسیک برای رفع آنها بیان می شوند.مبدل های منبع ولتاژ،که ساختار کلیه ادوات جدید FACTS بر آن استوار است در بخش بعدی مورد بحث قرار 

می گردد و در خاتمه نسل جدید ادوات FACTS معرفی می شوند . 

1-2 محدودیتهای انتقال توان در سیستمهای قدرت 

یک سیستم قدرت از سه قسمت عمده تولید،انتقال و مصرف تشکیل شده است. هدف یک مهندس بهره بردار قدرت این است که توان خواسته شده مصرف کننده را تحت ولتاژ ثابت و فرکانس معین تامین نماید.از لحاظ کنترل روی مصرف کننده نمی توان محدودیت زیادی اعمال کرد زیرا او خریدار است و خواسته هایش باید تامین شود.

در نتیجه ، کنترل اصلی در شبکه برق روی بخش تولید و انتقال است.حالت مطلوب در سیستم تولید و انتقال این است که این سیستم بایستی قابلیت تولید و انتقال توان خواسته شده را دارا باشد.معمولاً در طراحی اولیه،این خواسته در نظر گرفته می شود.ولی با گذشت زمان تغییراتی از قبیل رشد مصرف،اتصال شبکه های دیگر به شبکه قبلی و تاسیس نیروگاهها و خطوط انتقال جدید و ... این تعادل را بر هم زده و محدودیت هایی را در بهره برداری از شبکه قدرت بوجود می آورند. 

گسترش سیستم های قدرت و به هم پیوستن آنها در دو ناحیه متمایز صورت گرفت. ناحیه ای با درصد جمعیت زیاد و وجود نیروگاه های نزدیک به مصرف که توسعه سیستم قدرت را تبدیل به یک شبکه به هم پیوسته غربالی تبدیل کرده است ، مثل شبکه های قدرت در اروپا و شرق ایالات متحده آمریکا و ناحیه ای که مقدار توان عظیمی را از نیروگاههای آبی به مراکز مصرف در فواصل دور تحویل می دهد.از قبیل سیستمهای موجود در کانادا و برزیل .

فهرست مطالب:

فصل اول : پیشگفتار 

1-1 مقدمه 

1-2 محدودیت های انتقال توان در سیستم های قدرت

1-2-1 عبور توان در مسیرهای ناخواسته 

2-2-2 ضرفیت توان خطوط انتقال 

1-3 مشخصه باپذیری خطوط انتقال 

1-3-1 محدودیت حرارتی

1-3-2 محدودیت افت ولتاژ 

1-3-3 محدودیت پایداری 

1-4 راه حل ها

1-4-1 کاهش امپدانس خط با نصب خازن سری

1-4-2 بهبود پرفیل ولتاژ در وسط خط 

1-4-3 کنترل توان با تغییر زاویه قدرت

1-5 راه حل های کلاسیک 

1-5-1 بانک های خازنی سری با کلیدهای مکانیکی 

1-5-2 بانک های خازنی وراکتوری موازی قابل کنترل با کلیدهای مکانیکی 

1-5-3 جابجاگر فاز 

فصل دوم : آشنایی اجمالی با ادوات FACTS 

2-1 مقدمه 

2-2 انواع اصلی کنترل کننده های FACTS 

2-2-1 کنترل کننده های سری 

2-2-1-1 جبران ساز سنکرون استاتیکی به صورت سری(SSSC) 

2-2-1-2 کنترل کننده های انتقال توان میان خط(IPFC) 

2-2-1-3 خازن سری با کنترل تریستوری (TCSC) 

2-2-1-4 خازن سری قابل کلیدزنی با تریستور (TSSSC) 

2-2-1-5 خازن سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSC) 

2-2-1-6 راکتور سری قابل کلید زنی با تریستور (TSSR) 

2-2-1-7 راکتور با کنترل تریستوری (TCSR) 

2-2-2 کنترل کننده های موازی 

2-2-2-1 جبران کننده سنکرون استاتیکی(STATCOM) 

2-2-2-2 مولد سنکرون استاتیکی (SSG) 

2-2-2-3 جبران ساز توان راکتیو استاتیکی(SVC) 

2-2-2-4 راکتور قابل کنترل با تریستور (TCR) 

2-2-2-5 راکتور قابل کلیدزنی با تریستور(TSR) 

2-2-2-6 خازن قابل کلیدزنی با تریستور (TSC) 

2-2-2-7 مولد یا جذب کننده توان راکتیو (SVG) 

2-2-2-8 سیستم توان راکتیو استاتیکی (SVS) 

2-2-2-9 ترمز مقاومتی با کنترل تریستوری (TCBR) 

2-2-3 کنترل کننده ترکیبی سری – موازی 

2-2-3-1 کنترل کننده یکپارچه انتقال توان (UPFC) 

2-2-3-2 محدود کننده ولتاژ با کنترل تریستوری(TCVL) 

2-2-3-3 تنظیم کننده ولتاژ با کنترل تریتسوری (TCVR) 

2-2-3-4 جبران سازهای استاتیکی توان راکتیو SVC و STATCOM 

2-3 مقایسه میان SVC و STATCOM 

2-4 خازن سری کنترل شده با تریستور GTO (GCSC) 

2-5 خازن سری سوئیچ شده با تریستور (TSSC) 

2-6 خازن سری کنترل شده با تریستور (TCSC) 

فصل سوم : بررسی انواع کاربردی ادوات FACTS 

3-1 مقدمه 

3-2 منبع ولتاژ سنکرون بر پایه سوئیچینگ مبدل 

3-3 کنترل کننده توان عبوری بین خطی (IPFC) 

3-4 جبرانگر سنکرون استاتیکی سری (SSSC) 

3-5 جبرانگر سنکرون استاتیکی (STATCOM) 

3-6 آشنایی با UPFC 

3-6-1 تاثیر UPFC بر منحنی بارپذیری 

3-6-2 معرفی UPFC 

3-7 آشنایی با SMES 

3-7-1 نحوه کار سیستم SMES 

3-7-2 مقایسه SMES با دیگر ذخیره کننده های انرژی 

3-8 آشنایی با UPQC 

3-8-1 ساختار و وظایف UPQC 

3-9 آشنایی با HVDCLIGHT 

3-9-1 مزایای سیستم HVDCLIGHT 

3-9-2 کاربرد سیستم HVDCLIGHT 

3-9-3 عیب سیستم HVDCLIGHT 

3-9-4 بررسی اضافه ولتاژهای داخلی در خطوط انتقال قدرت HVDC 

3-10 مقایسه SCC و TCR از دیدگاه هارمونیک های تزریقی به شبکه توزیع 

3-11 SVC 49

3-12 مبدل های منبع ولتاژ VSC 

فصل چهارم : نتیجه گیری 

منابع