تعداد صفحات: ۶۱ | قابل ویرایش
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : محدودیت در سیستم‌های انتقال قدرت و راه کارهای رفع آن ۱
۱-۱- مقدمه ۲
۱-۲- سیستم الکتریکی بهم‌پیوسته ۲
۱-۳- محدودیت‌ها در خطوط انتقال ۴
۱-۳-۱- محدودیت انتقال ناشی از ظرفیت حرارتی و یا جریانی خطوط ۴
۱-۳-۲- محدودیت انتقال ناشی از ولتاژ خطوط ۵
۱-۳-۳- محدودیت انتقال در خطوط ناشی از مسایل بهره‌برداری از سیستم ۵
۱-۴- عبور توان در شبکه ۶
۱-۵- بهره‌برداری پیشگیرانه به منظور حفظ امنیت سیستم ۷
۱-۶- پایداری سیستم ۷
۱-۷- راه هایی برای کاستن از میزان محدودیت ناشی از ظرفیت حرارتی ۹
۱-۸- راه هایی برای کاستن از محدودیت ناشی از ولتاژ خطوط انتقال ۱۰
۱-۹- سایر روش ها برای افزایش ظرفیت انتقال ۱۱
۱-۱۰- چاره‌جویی برای رفع محدودیتهای انتقال توان ناشی از مسایل بهره‌برداری ۱۲
۱-۱۰-۱- تغییر جریان توان ۱۲
۱-۱۰-۲- تغییر در فلسفه بهره‌برداری ۱۳
۱-۱۰-۳- افزایش محدودیت ناشی از مطالعات پایداری ۱۴
۱-۱۱- نتیجه‌گیری ۱۷
فصل دوم : مبدل‌های هدایت فشرده HVDC ۱۸
۲-۱- مقدمه ۱۹
۲-۲- روش‌های جابه‌جاگری برای مبدل‌های HVDC ۲۰
۲-۲-۱- تعریف جابه‌جاگری ۲۰
۲-۲-۱-۱- تعریف عبارات ۲۱
۲-۲-۲- جابه‌جاگری خط (یا طبیعی) ۲۱
۲-۲-۲-۱- محدودیتهای جابه‌جاگری خط ۲۲
۲-۲-۳- جابه‌جاگری مدار ۲۲
۲-۲-۴- مدار خازن سری ۲۳
۲-۲-۴-۱- مدار خازن موازی ۲۴
۲-۲-۵- خود جابه‌جاگری ۲۴
۲-۲-۵-۱-مبدل منبع جریان (CSC) ۲۵
۲-۲-۶- مبدل‌های منبع ولتاژ (VSCS) ۲۶
۲-۲-۶-۱- مقایسه مبدل‌های منبع جریان و ولتاژ ۲۷
۲-۲-۷- مناطق عملکرد مبدل ۲۷
۲-۲-۷-۱- با تجهیزات جابه‌جاگری مدار ۲۹
۲-۲-۷-۲- با تجهیزات خود جابه‌جاگری ۲۹
۲-۳- مثال‌هایی از مبدل‌های FC برای انتقال HVDC ۲۹
۲-۳-۱- مبدل‌های جابه‌جاگری مداری ۲۹
۲-۳-۱-۱- مدارهای خازن سری ۲۹
۲-۳-۱-۲- مدارهای خازن موازی ۳۰
۲-۳-۱-۳- مدارهای جابه‌جاگری سمت خط DC ۳۱
۲-۳-۲- مبدل‌های خود جابه‌جاگری ۳۲
۲-۳-۲-۱- مدار مبدل منبع جریان ۳۲
۲-۳-۲-۲- مدار مبدل منبع ولتاژ ۳۳
فصل سوم: مبدل‌های جابه‌جاگری خازن برای سیستم HVDC ۳۴
۳-۱- مبدل‌های جابه‌جاگری خازن ۳۵
۳-۱-۱- مدیریت و کنترل قدرت واکنشی ۳۶
۳-۱-۲- مدول‌های دریچه تریستور ۳۷
۳-۲- مبدل خازن سری کنترل‌شده (CSCC) ۳۸
۳-۳- مقایسه CCC و CSCC ۳۸
۳-۳-۱- عملکرد حالت ثابت ۳۸
۳-۳-۱-۱- ویژگی‌های زاویه کاهش ولتاژ ۳۹
۳-۳-۱-۲- حداکثر قدرت موجود ۳۹
۳-۳-۱-۳- فشار ولتاژ دریچه مبدل ۴۰
۳-۳-۱-۴- هارمونیک و فیلترینگ ۴۱
۳-۳-۲- عملکرد گذرا ۴۱
۳-۳-۲-۱- اضافه ولتاژهای ردبار ۴۱
۳-۳-۲-۲- نقصان باس AC سه مرحله‌ای ۴۲
۳-۳-۲-۳- نقصان AC دور تک فاز ۴۲
۳-۳-۲-۴- اضافه جریان مدار کوتاه دریچه ۴۳
۳-۴- اتصال Garabi بین آرژانتین و برزیل ۴۴
۳-۴-۱- فشارهای دریچه ۴۵
۳-۴-۲- محل‌های اتصال AC ۴۵
۳-۴-۳- فیلترهای AC ۴۵
۳-۵- مدول‌های دریچه تریستور ۴۷
۳-۶- نکات نهایی ۴۷
فصل چهارم : جبران‌گرهای استاتیک-STATCOM براساس مبدل‌های شبکه زنجیری ۴۸
۴-۱- جبران‌گر کنتور استاتیک (SVC) ۴۹
۴-۲- مبدل شبکه زنجیری ۵۱
۴-۲-۱- دسته‌بندی لینک زنجیری ۵۲
۴-۲-۲- تلفات ۵۳
۴-۳- مزیت‌های STATCOM مدار زنجیری ۵۴
۴-۴- طراحی برای تولید ۵۵
منابع ۵۶
مقدمه پایان نامه استفاده از خطوط HVDC
در این دستورالعمل هر شرکت برقی که صاحب خط انتقال بوده و کنترل و بهره‌برداری از آن را به عهده دارد، التزام یافته است که باتعرفه یکسان و بدون تبعیض در مقابل پیشنهاد سایر شرکت ها برای استفاده از ظرفیت انتقال آن شرکت برخورد کند.
در همین ارتباط دستورالعمل شماره ۸۸۹ تهیه و صادر شده است که در آن به ضرورت ایجاد نظام سیستم اطلاعاتی بهنگام جهت کنترل صاحبان تاسیسات انتقال و یا شرکت های وابسته به آنها را جهت جلوگیری از برخورد نابرابر در استفاده تاسیسات انتقال هر شرکتی در انتقال توان الکتریکی سایرین نسبت به انرژی الکتریکی خود آن شرکت اطمینان دهد.
انتظار می‌رود که با صدور دستورالعمل‌های ۸۸۸ و ۸۸۹ و سایر قوانینی که کمیسیون خدمات عمومی ایالتی ()درجهت تشویق وترویج رقابت درصنعت‌برق منتشر کرده‌اند باعث افزایش نیاز به ایجاد ظرفیت‌های جدیدخطوط انتقال وایجاد آن شود.
سیاستگزاران انرژی آمریکا () اعلام کرده‌اندکه بهنگام محدود بودن ظرفیت انتقال، هر کدام از شرکت‌های برق منطقه‌ای می‌تواند پیشنهاد افزایش ظرفیت انتقال را جهت تامین کلیه خدمات مورد نیاز به انتقال برق را بنماید.
با وجود این به دست آوردن مصوبه برای تعیین محل و مکان برای ساخت خطوط انتقال جدید،بخاطر ملاحظات زیست‌محیطی تاثیرسوء وپنهانی میدانهای الکتریکی ومغناطیسی () برای سلامتی انسان و سایر ملاحظات نظیر کاهش قابل ملاحظه ارزش ملک و زمین در مسیر انتقال بسیار مشکل و پیچیده شده است.
سیستم الکتریکی بهم‌پیوسته
اجزای یک سیستم قدرت در یک شبکه بهم پیوسته معمولاً عبارتند از ایستگاه های تولید برق، خطوط انتقال، ایستگاه های فشار قوی، سیستم‌های فوق توزیع، توزیع و مصرف‌کننده‌ها. سیستم انتقال معمولاً با انتخاب بالاترین ولتاژ و با داشتن چندین سطح ولتاژ در یک سیستم برگزیده میشود و انرژی الکتریکی را از نیروگاه به سیستم توزیع حمل می‌کند.
قسمت اعظم سیستم انتقال از خطوط هوایی دارای جریان متناوب تشکیل شده است، ولی از خطوط هوایی جریان مستقیم (هوایی) و کابل‌های زیرزمینی و زیردریایی نیز استفاده میشود.
ترانس‌های قدرت در نیروگاه ها برای افزایش ولتاژ جهت انتقال توان تولیدی و در سیستم توزیع برای کاهش ولتاژ توان تحویلی به سیستم توزیع و در جاهای دیگر برای بهم بستن سیستم‌های انتقال که در سطوح ولتاژی مختلف طراحی شده‌اند بکار برده می‌شوند.
محدودیت‌ها در خطوط انتقال
میزان توان روی یک خط انتقال حاصلضرب ولتاژ در جریان و همچنین در یک فاکتور سخت کنترل شونده به نام «ضریب قدرت» است. قدرت اضافی وقتی به صورت مطمئن قابل انتقال است که ظرفیت انتقال کافی و قابل دسترس در تمام خطوط منشعب وجود داشته باشد و همچنین بهنگام پیشامد خطا در سیستم قابلیت حفظ پایداری آن باشد.
روی خطوط انتقال چند نوع محدودیت را می‌توان شناسایی کرد که باعث محدود شدن ظرفیت انتقال سیستم میشوندکه از آن جمله می‌توان به محدودیت ناشی از ظرفیت حرارتی و یا به عبارتی محدودیت جریانی خط، محدودیت های ولتاژی، محدودیتهای ناشی ازشرایط بهره‌برداری ومحدودیتهای تجهیزاتی از جمله تجهیزات حفاظتی اشاره کرد.
محدودیت انتقال ناشی از ظرفیت حرارتی و یا جریانی خطوط
ظرفیت حرارتی مهمترین عامل محدودیت در قابلیت و توانایی انتقال توان در یک خط انتقال، کابل برق و یا ترانسفورماتور است. مقاومت خطوط انتقال درمقابل حرکت الکترون ها تولید گرما وحرارت کرده و بنابراین درجه حرارت واقعی روی خطوط انتقال علاوه بر شرایط آب و هوایی محیط، بستگی به میزان جریان عبوری ازآن وسرعت عبور الکترون ها دارد که شرایط آب و هوایی شامل درجه حرارت محیط، سرعت باد و جهت آن بوده که تاثیر زیاد در پراکنده شدن حرارت خط انتقال به هوای اطراف خط دارد. با وجود این ظرفیت حرارتی خطوط انتقال معمولاً بر مبنای درجه حرارت واقعی مشخص نشده بلکه بخاطر سادگی بر مبنای جریان عبوری از آن تعیین میشود.
محدودیت انتقال ناشی از ولتاژ خطوط
ولتاژ، کمیتی مشابه فشار، کمیتی برای نیروی محرکه الکتریکی بوده که حفظ آن، جهت حفظ تداوم عبور جریان الکتریسیته در خط انتقال ضروری است.ولتاژ خط انتقال بهنگام تغییر در بار و یا خطا در خطوط و یا تجهیزات دیگر انتقال و توزیع می‌تواند تغییراتی داشته باشد.
محدودیت در حداکثر سطح ولتاژ، بهنگام طراحی خط مشخص میشود که اگر ولتاژ خط ازحداکثر مقدار طراحی بیشتر شود منجر به ایجاد اتصال کوتاه وهمچنین ایجادموجهای مزاحم برای امواج رادیویی میشودو ممکن است باعث سوختن ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات ایستگاه ها و یا تسهیلات مصرف‌کننده‌ها شود.
منابع
- امیر توانبخش، میلاد نیازآذری، جعفر میلی منفرد، گئورگ قره پتیان”انتخاب تابع موجک مادر مناسب درتبدیل موجک جهت تشخیص خطا درسیستم انتقال” بسیت و ششمین کنفرانس بین المللی برق.
- یحیی کبیری رنانی، حامد هاشمی دزکی، گئورگ باباملک قره پتیان” ارائه روش کنترلی مناسب برای بهبود پایداری گذرای خطوط انتقال” بیست وششمین کنفرانس بین المللی برق.
- ابوالفضل رحیمی نژاد،سیدحسین حسینیان،بهروزوحیدی،گئورگ قره پتیان “ارزیابی تاثیر خطوط برکاهش هزینه تولیدتوان وتلفات شبکه بکمک مطالعات پخش باربهینه” بیست و پنجمین کنفرانس بین المللی برق.
- سیدجلال سیدشنوا، حسین سیفی و محمدصادق سپاسیان ” برنامه ریزی توسعه شبکه های انتقال با در نظرگرفتن تلفات وقیود ایمنی با یک روش تکاملی ترکیبی” نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران،سال ۶،شماره۲،تابستان ۸۷
- سعید اسماعیلی جعفرآبادی، عباس شولائی” تحلیل، مدلسازی و بررسی اضافه ولتاژهای داخلی در خطوط انتقال قدرت” هجدهمین کنفرانس بین المللی برق.
- احمد امیدی، عباس رئیسی” مزایا و معایب خطوط انتقال ” دانشگاه آزاد اسلامی کازرون.
