download-thesis.com · web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای...

18
گاه کاشان دانش کامپیوترانشکده برق و د گروه برق نامه پایانسی ارشدخذ درجه کارشنا جهت ا قدرت- مهندسی برق دررشتهوان: عنجدیدساختاریافته های ت توان درشبکهقاء کیفیت ارتبع تولید پراکنده باحضورمناهنما:دراستا احمدییدرضام دکترحم توسط:...................................... اردیبهشت93 چکیده:ره بهن اخیر توجه به درسالیایزاتبرد تجهاریع مختلف، دامنه ک درصنادمان باری و ران وهتن مشخصیل داشدلیزات ب. این تجهتترش داده اسرعت گسونیک قدرت را به س الکتر توان در شبکه کیفیتت مشکعث افزایشرخطی، با غی توزیع شده های ا ر ب. از طرف دیگ اندتمیسترل س در کن امپیوترترده از کتفاده گسژی واسو تکنولوجه به پیشرفت تنعتی،ای ص ه پدیدها بهاسیت باره حسه است.یش یافت نیز افزا توان کیفیت هایکی ازرق، ی نعت ب اختار درصد سه به طرح موضوع تجدیطی با توجن شرای حال در چنی برق میزار رقابتی با که در فضاییمترهایرا پا ا کیفیت و قیمت رق بشد ارائه بموثرباند بسیار توانوع جهت مصرف متودهب که برای بزاتی تجهیلف است. ازجمله مختاسیتگان با درجه حس کنندار میستفاده قر توان مورد ا کیفیت توانپارچه کیفیتن ساز یک گیرد جبراUPQC می ه از د ک باش1

Upload: others

Post on 15-Feb-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

دانشگاه کاشاندانشکده برق وکامپیوتر

گروه برق

پایان نامهجهت اخذ درجه کارشناسی ارشد

دررشته مهندسی برق- قدرتعنوان:

ارتقاء کیفیت توان درشبکه های تجدیدساختاریافتهباحضورمنابع تولید پراکنده

استادراهنما:دکترحمیدرضامحمدی

توسط:......................................

93اردیبهشت

چکیده: وری و راندمان باال درصنایع مختلف، دامنه ک��اربرد تجه��یزات درسالیان اخیر توجه به بهره

الکترونیک قدرت را به س��رعت گس�ترش داده اس��ت. این تجه��یزات ب�دلیل داش��تن مشخص��ه اند. از طرف دیگ��ر ب��اهای توزیع شدهغیرخطی، باعث افزایش مشکالت کیفیت توان در شبکه

ه��ای ص��نعتی،توجه به پیشرفت تکنول�وژی واس��تفاده گس��ترده از ک��امپیوتر در کن��ترل سیس�تمهای کیفیت توان نیز افزایش یافته است.حساسیت بارها به پدیده

حال در چنین شرایطی با توجه به طرح موضوع تجدی��د س��اختار درص��نعت ب��رق، یکی از تواند بسیارموثرباشد ارائه ب��رق ب��ا کیفیت و قیمتپارامترهایی که در فضای رقابتی بازار برق می

کنندگان با درجه حساسیت مختلف است. ازجمله تجهیزاتی که برای بهب��ودمتنوع جهت مصرف باش��د ک��ه از میUPQCگیرد جبران ساز یکپارچه کیفیت توان کیفیت توان مورد استفاده قرار می

1

Page 2: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

دو واحد سری وموازی تشکیل شده است. این تجهیز درمجاورت بارهای حساس ق�رار گرفت�ه کننده، کیفیت جریان کشیده شده از ش��بکه را ن��یزو ضمن بهبود کیفیت ولتاژ تحویلی به مصرف

بخشد.بهبود می

ساختارجدیدی به منظور بهبود کیفیت توان)درUPQC در این پایان نامه با الهام از عملکرد ان��د(، و روش کن��ترلهایی که از بارهای مختلف بادرجه حساسیت متفاوت تشکیل ش��دهشبکه

مناسب آن معرفی شده است.دراین ساختار واحد سری در مح��ل پس��ت ق��رار گرفت��ه و کیفیت شود که هر ی��ک در مج��اورتبخشد و واحد موازی از چند قسمت تشکیل میولتاژ را بهبود می

سازی هارمونیکی جری��ان، در زم��ان ب��روزگیرند تا ضمن جبرانیکی از بارهای حساس قرار می های انجام گرفته در محیط ن��رمقطعی ولتاژ تغذیه بارهای حساس را تأمین نماید. شبیه سازی

قابلیت تجهیز معرفی شده و روش کن��ترلی پیش�نهادی آن را در ج�بران س��ازیPSCADافزار دهد. مشکالت ولتاژ و جریان نمایش می

کیفیت توان، تجدید ساختار، فیلتر اکتیو، ج��بران س��از یکپارچ��ه کیفیت ت��وانکلمات کلیدی: مجزا شده

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

2

Page 3: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

فهرست مطالبعنوان صفحه

فصل اول: مقدمه2- موضوع تحقیق................................................................................................................1-13- بیان مسئله وسوابق تحقیقات صورت گرفته....................................................................1-25- اهداف پایان نامه..............................................................................................................1-35- سازماندهی پایان نامه.......................................................................................................1-4

فصل دوم: کیفیت توان در بازار برق تجدید ساختار یافته8- مقدمه..............................................................................................................................2-18- صنعت برق سنتی............................................................................................................2-29- انگیزه های تجدید ساختار صنعت برق...........................................................................2-39- عوامل موثربر روند تجدید ساختار..................................................................................2-412-مدل های اجرایی ساختار صنعت برق............................................................................2-5

13- مدل انحصاریکپارچه عمودی........................................... .......................................2-5-114- مدل انحصارخریدار..................................................................................................2-5-215 - مدل رقابت دربازارعمده فروشی............................................................................2-5-317- مدل انتخاب کامل مشتری........................................................................................2-5-4

19- مراحل هشتگانه اصالحات درصنعت برق.....................................................................2-622- کیفیت توان در بازار برق تجدید ساختار یافته..............................................................2-725- ملزومات قراردادهای کیفیت توان.................................................................................2-824- قراردادهای بین شرکت های مختلف............................................................................2-9

26- مانیتورینگ وارزیابی کیفیت توان................................................................................2-1029- نتیجه گیری.................................................................................................................2-11

3

Page 4: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

فصل سوم: تجهیزات جبران سازی پدیده های کیفیت توان- مقدم���ه..........................................................................................................................3-131

32- فیلتر اکتیوموازی..........................................................................................................3-232- توصیف کلی فیلتراکتیو موازی................................................................................3-2-133 -مدار های قدرت فیلتر اکتیو موازی........................................................................3-2-235- استراتژی کنترلی فیلتر اکتیو موازی.........................................................................3-2-335- شبیه سازی فیلتر اکتیو موازی.................................................................................3-2-4

37- فیلتر اکتیو سری..........................................................................................................3-338- مدار قدرت فیلتر اکتیو سری..................................................................................3-3-139- کنترل کننده فیلتراکتیوسری....................................................................................3-3-239- شبیه سازی فیلتر اکتیو سری..................................................................................3-3-3

41- جبران ساز یکپارچه کیفیت توان................................................................................3-441- توصیف کلی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان.....................................................3-4-1 42..........................................................................- مدارقدرت جبران ساز یکپارچه کیفیت توان3-4-243.......................................................................- کنترل کننده جبران ساز یکپارچه کیفیت توان3-4-344- شبیه سازی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان.......................................................3-4-4

46- جبران ساز یکپارچه کیفیت توان چند مبدله..................................................................3-547- استراتژی کنترل........................................................................................................3-5-1

48- نتیجه گیری...................................................................................................................3-6 ارتقاء کیفیت توان در شبکه های تجدید ساختار یافته با استفاده ازفصل چهارم:

جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزاشده51- مقدمه............................................................................................................................4-151..................................................................- جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده4-252.................................................جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده- ایده اصلی 4-354- عملکرد جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده.....................................................4-459- استراتژی کنترل.............................................................................................................4-5

4

Page 5: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

-کنترل جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده بر پایه استفاده از حلقه قفل فاز 4-5-160توسعه یافته..............................................................................................................................

- کنترل جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده برپایه استفاده از تئوری توان 4-5-2 71لحظه ای..................................................................................................................................

71- روش کنترل تک سیکلی.......................................................................................4-5-3 74-نتیجه گیری....................................................................................................................4-6

فصل پنجم: شبیه سازی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده با روش کنترلپیشنهادی

77- مقدمه...........................................................................................................................5-177- معرفی شبکه مورد مطالعه.............................................................................................5-2- شبیه سازی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده با استراتژی کنترل مبتنی بر5-3

80حلقه قفل فاز توسعه یافته.......................................................................................................- شبیه سازی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده با استراتژی کنترل مبتنی بر 5-4

ای و اس�������تفاده از کن�������ترل هیس�������ترزیس وتئ�������وری ت�������وان لحظ�������هSPWM...........................................86

- شبیه سازی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده با استراتژی کنترل مبتنی بر5-589 تئوری توان لحظه ای و استفاده از کنترل تک سیکلی............................................................

93- مقایسه نتایج.................................................................................................................5-696- نتیجه گیری...................................................................................................................5-7

فصل ششم: نتیجه گیری وپیشنهادات98- نتیجه گیری...................................................................................................................6-199- پیشنهادات.....................................................................................................................6-2

100منابع ومأخذ..........................................................................................................................

5

Page 6: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

فهرست جدول هاعنوان صفحه

95- مقایسه تأخیرجبران سازی ومدت زمان اجرای برنامه........................1-5جدول

دانلود متن کامل درdownload-thesis.com

فهرست شکلهاعنوان صفحه

6

Page 7: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

23.............................................................- محدوده سیستم مورد ارزیابی1-2شکل27..................................................................- آرایش سیستم مانیتورینگ2-2شکل

DNMPQ...................................................................28- بلوک دیاگرام 3-2شکل32..................................................................................- فیلتراکتیوموازی1-3شکل34.............................................................- مدارقدرت فیلتر اکتیو موازی2-3شکل36..............................................................مدار کنترلی فیلتراکتیو موازی-3-3شکل36....................................مدار قدرت فیلتراکتیو موازی شبیه سازی شده-4-3شکل37..................جریان بار، جریان تزریقی فیلتر اکتیو موازی، جریان منبع- 5-3شکل38.................................................................................- فیلتر اکتیو سری6-3شکل38.................................................................مدارقدرت فیلتراکتیو سری- 7-3شکل39..........................................-بلوک دیاگرام کنترل کنندهفیلتراکتیو سری8-3شکل40......................................مدار قدرت فیلتراکتیو سری شبیه سازی شده-9-3شکل40...................................ولتاژ منبع، ولتاژ تزریقی فیلتر سری، ولتاژ بار-10-3شکل

UPQC.......................................................................41ساختار کلی -11-3شکل

UPQC........................................................................42مدار قدرت -12-3شکل

UPQC...................................................43بلوک دیاگرام کنترل کننده-13-3شکل

44............................................. شبیه سازی شدهUPQCمدار قدرت -14-3شکل45........................جریان بار، جریان تزریقی واحد موازی، جریان منبع-15-3شکل45...........................ولتاژ بار، ولتاژ تزریقی فیلتر واحدسری، ولتاژ منبع-16-3شکل

MC-UPQC......................................................................46ساختار-17-3شکل47.....................................................-بلوک دیاگرام کنترل واحد موازی18-3شکل48.......................................................-بلوک دیاگرام کنترل واحد سری19-3شکل

OPEN UPQC...............................................................54- ایده اصلی 1-4شکل

a1....................................55درحالتOPEN UPQC- دیاگرام فیزوری 2-4شکل

7

Page 8: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

b1....................................55درحالتOPEN UPQC- دیاگرام فیزوری 3-4شکل

58......................................2 درحالتOPEN UPQC- دیاگرام فیزوری 4-4شکل

59......................................3 درحالتOPEN UOQC- دیگرام فیزوری 5-4شکل60...........................................................- الگوریتم کنترلی اینورترموازی6-4شکل61..........................- تولید سیگنال مرجع برای کنترل کننده واحد موازی7-4شکل64.........................................- بلوک دیاگرام کنترل کننده اینورتر سری 8-4شکل64..........................- کنترل کننده فیلتر سری برای تولید سیگنال مرجع 9-4شکل67............................................- کنترل کننده تعیین کمبودوبیشبود ولتاژ10-4شکل

OPEN UPQC.........................................................70- حلقه کنترلی 11-4شکل72................................................................................- عملکرد سوئیچ12-4شکل

73..........................................- مدار کنترل تک سیکلی با فرکانس ثابت13-4شکل73................- شکل موج های مدار کنترل تک سیکلی با فرکانس ثابت14-4شکل78..........................................................- مدار قدرت شبکه مورد مطالعه1-5شکل81..................................- ولتاژ منبع، ولتاژ تزریقی واحد سری، ولتاژبار 2-5شکل

ولتاژ منبع، ولتاژ پریونیت منبع، دامنه ولتاژ منبع، سیگنالPLL- سیگنال 3-5شکل83........................................................................................فعال سازی واحد سری

84.........................- جریان بار، جریان تزریقی واحد موازی، جریان منبع4-5شکل85...................................، ضریب توان منبع3و2و1- توان راکتیو بارهای 5-5شکل86..................................- ولتاژ منبع، ولتاژ تزریقی واحد سری، ولتاژبار 6-5شکل87.........................- جریان بار، جریان تزریقی واحد موازی، جریان منبع7-5شکل88...................................، ضریب توان منبع3و2و1- توان راکتیو بارهای 8-5شکل90..................................- ولتاژ منبع، ولتاژ تزریقی واحد سری، ولتاژبار 9-5شکل91......................- جریان بار، جریان تزریقی واحد موازی، جریان منبع10-5شکل92.................................، ضریب توان منبع3و2و1- توان راکتیو بارهای 11-5شکل

8

Page 9: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

94.................................... ولتاژ بار وجریان منبع درهرسه روشTHD- 12-5شکل

)Abreviationsفهرست عالئم واختصارات(

AC Alternating Current

A/D Analoge to Digital

CSI Current Source Converter

DC Direct Current

DNMPQ Distributed Nodes Monitoring for Power Quality

EPRIElectric Power Reseach Institute

E-PLL Enhanced Phase Locked Loop

FCC Full Customer Choice

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IPP Independent Power Producer

ISO Indepent System Operator

MC-UPQC Multiconverter Unified Power Quality ConditionerOCC One-cycle Control

PCC Point of Common Coupling

PI Proportional-Integral

PLL Phase Locked Loop

PWM Pulse Width Modulation

RC Resistor–Capacitor

SPWM Sine Pulse Width Modulation

9

Page 10: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

SS Static Swich

THD Total Harmonic Distortion

UPQC Unified Power Quality Conditioner

UPS Uninterruptible Power Supply

VIM Vertically Integrated Monopoly

VSI Voltage Source Converter

WCM Whole Competition Market

دانلود متن کامل در

download-thesis.com

10

Page 11: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

فصل اول

مقدمهدانلود متن کامل درdownload-thesis.com

فصل اول

مقدمه

11

Page 12: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

- موضوع تحقیق1-1 ه��ای توزی��ع امروزه فیلترهای اکتیو نقش مهمی را در بهبود مشکالت کیفیت توان در سیستم

های دیودی و تریس��توری،کنند. افزایش روز افزون بارهای غیر خطی اعم از یکسوکنندهایفا می کوره های قوسی و....درسیستم های توزیع منجر به بروز مشکالت کیفیت توان وت��أثیر متقاب��ل

شوند. از طرف دیگر،به دلیل محدودیت ه��ای درآن برروی بارهای تغذیه شونده از آن شین می ه��اینظر گرفته شده توسط استاندارد های بین المللی مختلف به خصوص برای مصرف کننده

[.1گردد]صنعتی، کاهش مشکالت هارمونیکی ناشی از بار به عنوان یک ضرورت مطرح می س��ازها برای بهبودو ارتقاء کیفیت توان ارائه شده به مصرف کنندگان انواع مختلفی از جبران

ه��ایاند. فیلترهای پسیو به عنوان اولین جبران سازها به منظ��ور ح��ذف هارمونی��کمعرفی شده جریان و بهبود ضریب توان معرفی شده اند.اگر چه این دسته از فیلترها از سادگی وهزینه کمی برخوردارند، ولی به دلیل تأثیر امپدانس خط واحتمال بروز مشکالت رزونانسی، ع��دم توان��ایی

[. ب�ه همین دلی�ل2در ح�ذف چن�دین مولف�ه ه�ارمونیکی و.... ازمقب�ولیت کمی برخوردارن�د]تحقیقات مختلف وگسترده ای در زمینه طراحی سایرجبران سازها انجام گرفته است.

باش��ند ک��ه ام��روزه از ک��اربرد وس��یعی در فیلترهای اکتیو قدرت یکی از جبران سازهایی می های ناخواسته، بهبود ض��ریبسیستم های توزیع برخوردارند که قابلیت حذف تمامی هارمونیک

توان و عدم تعادل را دارا هستند.در چند دهه اخیر ساختارهای مختلفی از فیلترهای اکتیو ارائ��ه و...UPQCشده است که از جمله آن ها فیلتره��ای اک��تیو س��ری،م��وازی،فیلتره��ای ترکی��بی،

باشند. همچنین روش های کنترلی مختلفی در حوزه فرکانس وحوزه زمان ب��ه منظ��ور کن��ترلمیفیلترهای اکتیو ارائه گردیده است.

در این تحقیق روشی مناسب در جهت ارتقاء کیفیت توان ارائه ش��ده اس��ت. دراین ارتب��اط بیان چند مسئله ضروری است. نخست آنکه بهبود کلی کیفیت توان ارائه شده به مصرف کننده وظیفه شرکت های فروشنده برق می باشد.اما مسئله قابل طرح در اینجا این نکته است ک��ه این

ای خواه��انها تا چه اندازه وظیفه بهبود کیفیت توان را برعهده دارند واگر مصرف کنن��دهشرکت کیفیت توان باالتراز آنچه که دراستانداردهای بین المللی، که شرکت های فروش ب��رق موظ��ف

به تأمین آن هستند، باشد چطور وچگونه می توان این خواسته را برای او تأمین کرد؟ لذا این تحقیق سعی در ارائه راه کاری جهت تأمین کیفیت توان در س��طوح و قیمت ه��ای مختلف کرده است. در این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنن��دگان ص��ورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت های ویژه برای مصرف کنندگان حساسی ک��ه نی��از ب��ه کیفیت توان باالتر دارند ارائه می شود. برای دستیابی به این هدف ساختار جدیدی که اله��ام گرفت��ه از ساختار جبران ساز یکپارچه کیفیت توان می باشد معرفی خواهد ش��د و ب��ا اس��تفاده از تئ��وری

توان لحظه ای روش کنترل ساده و کارایی برای آن ارائه خواهد گردید.

- بیان مسئله وسوابق تحقیقات صورت گرفته1-2 یابی به راندمان باال در صنایع مختلف ب��اعث درسالیان اخیر، لزوم افزایش بهره وری و دست

گسترش استفاده ازتجهیزات الکترونیک قدرت شده است. این تجهیزات بدلیل داشتن مشخصه ش��وند.ها در شبکه توزیع میغیرخطی باعث گسترش اغتشاشات کیفیت توان از جمله هارمونیک

12

Page 13: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

از طرف دیگر افزایش مصرف کنندگان نیزباعث گسترش شبکه های توزیع و در نتیجه افزایشاغتشاشات کیفیت توان به ویژه کمبود و بیشبود ولتاژ شده است.

با توجه ب�ه م�وارد ف�وق ام��روزه کیفیت ت��وان از اهمیت ب�االیی ب�رای مص��رف کنن��دگان برخوردار است چرا که خسارات ناشی از کیفیت توان پایین، بسیار باال می باشد. به عنوان مثال اگر در اثر عملکرد یک کلید قدرت، خط تولید یک کارخانه متوسط، از کار افت��اده و ب��رای راه

- هزار دالر متضرر می10000 ساعت وقت الزم باشد، این کارخانه حدود 4اندازی مجدد آن [. لذا استفاده ازتجهیزات جبران سازی ازجمل��ه فیلتره��ای اک��تیو و جبرانس��از یکپارچ��ه3شود]

کیفیت توان اجتناب ناپذیر است. ه��ایهای تجدید ساختاریافتهیکی از ابزارهای رق��ابت بین ش��رکت باتوجه به این که درشبکه

باشد، ل��ذاکنندگان میهای مختلف با توجه به نیاز مصرفبرق ارائه کیفیت توان در سطوح و قیمت دراین تحقیق هدف آن است که با استفاده ازمنابع تولیدپراکنده و استفاده از ساختارهای جدی��د

تجهیزات جبرانسازی موضوع فوق محقق گردد. درگذشته تالش های زیادی برای حل مسائل کیفیت ت��وان ب��ا اس��تفاده تجه��یزات مختل��ف

ان��د. ازجمل��ه این تحقیق��اتصورت گرفته است که هرکدام آن بامحدودیت هایی روبرو ب��وده [.4توان بکارگیری فیلتر های پسیو و فیلترهای اکتیو نظ��یر فیل��ترموازی و س��ری را ن��ام ب��رد]می

ترکیب فیلترهای اکتیو سری وموازی یعنی جبران ساز یکپارچه کیفیت توان توانست تا ح��دود [. ام��ا ض��عفی ک��ه در این5ها را برطرف کن��د]زیادی نواقص موجود در هر دو این جبران سازی

تجهیز وجود دارد بهبود کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان و به یک میزان است. کننده حساس��یتکنندگان نیاز به کیفیت توان متفاوتی دارند. ممکن است یک مصرف مصرف

باالیی به اغتشاشات کیفیت توان داشته و در نتیجه خواستار باالترین سطح کیفیت توان، باالتراز استانداردهای موجود، بوده و آمادگی پرداخت هزینه مرب��وط ب��ه آن را ن��یز داش��ته باش��د. ولی مصرف کننده دیگرحساسیت زیادی نداشته و کیفیت توان در حد استاندارد برای او کافی باشد.-لذا ما با مسئله ای روبرو خواهیم بود که باید سطوح کیفیت توان متفاوت مورد نیاز مص��رف

کنندگان رافراهم کنیم ونیز هرمصرف کننده باتوجه به میزان کیفیت توان مورد نظرش هزینه آنرا نیز پرداخت نماید.

استفاده شده است. با استفاده از OPEN UPQC برای این منظورازساختار جدیدی بنام این ساختار جدید امکان ارائه یک کیفیت ت��وان چندس��طحی در قیمت ه��ای مختل��ف و ب��رای

کنندگان متفاوت فراهم خواهد شد. بدین طریق در فضای رقابتی موج��ود در ب��ازار ب��رقمصرفتجدید ساختار یافته، ابزارهای مناسبی برای رقابت با سایر فروشندگان ایجاد خواهد شد.

- اهداف پایان نامه1-3 کنن��دگاننامه ارائه راهکاری برای بهبود کیفیت توان موردنیاز مص��رف هدف از ارائه این پایان

ای خواهدبود که هر مص�رف کنن�دهدر شبکه های تجدید ساختاریافته است. این بهبود به گونهکیفیت توان مورد نیاز خود را با هزینه متناسب آن دریافت کند.

امروزه در بازار بزرگ و رقابتی فروش برق، شرکت های فروشنده باید با تأمین نیازه��ای مشتریان خود و افزایش میزان رضایت مندی آن ها، هم تعداد آن ها راافزایش دهند و هم سود

13

Page 14: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

یابی به این مهم ارائه روشی که هم بتواند کیفیت توانبیشتری را عاید شرکت نمایند. برای دسترسد.را درچند سطح ارائه کند و هم هزینه های تأمین آن را کاهش دهد ضروری به نظر می

OPENساز یکپارچه کیفیت توان مجزا شده ) در این تحقیق با استفاده از ساختار جبرانUPQCو طراحی کنترل کننده مناسب آن، بهب��ود کلی کیفیت ت��وان را ب�رای هم��ه مص��رف )

کنندگان و نیز افزایش کیفیت توان برای برخی از مشتریان که نیاز به کیفیت توان ب��االتر دارن��دفراهم شده است.

- سازماندهی پایان نامه1-4 درفصل اول به معرفی تحقیق وبیان مسئله مورد نظر، تحقیق��ات ص��ورت گرفت��ه واه��داف

پایان نامه پرداخته شده است. های تجدید ساختاریافته و سنتی پرداخت�ه ش�ده و در ابتدای فصل دوم ابتدا به معرفی شبکه

های تجدیدساختار مورد بررسی قرارگرفته است. سپس عوامل موثر در تجدی��ددر ادامه انگیزه ساختارمورد مطالعه قرارگرفته اند.در ادامه فصل مدل های اجرایی صنعت برق مع��رفی ش��ده و مزایا و معایب هرکدام بررسی شده است. و در پایان این فصلبه موضوع اصلی که همان کیفیت

توان در شبکه های تجدید ساختار یافته است، پرداخته شده است. در فصل سوم تجهیزات جبران سازی پدیده های کیفیت توان نظیر فیلتر اکتیو سری، فیل��تر اکتیو موازی، جبران سازیکپارچه کیفیت ت��وان، ج��بران س��از یکپارچ��ه کیفیت ت��وان مجزاش��ده

و....معرفی شده اند. در فصل چهارم ابتدا ب��ه مع��رفی ج��بران س��از یکپارچ��ه کیفیت ت��وان مجزاش��ده )

OPEN UPQC )که ترکیبی جدید ازدو فیلتر سری و موازی می باشد پرداخته شده و سپس س�ازیروش های کنترل آن ب�رای تش�خیص ج�بران س��ازی کمب�ود و بیش�بود ولت��اژ و ج��بران

هارمونیکی و توان راکتیو مورد بررسی قرار گرفته است.

OPEN درفصل پنجم برای اثبات ک�ارایی UPQCش�بیه س�ازی ه�ای متع�ددی انج�ام ارائه شده اند. در نهایتPSCADپذیرفته و نتایج شبیه سازی های صورت گرفته با نرم افزار

OPENبا مقایسه نتایج روش های مختل��ف، ک�ارایی UPQC ب�ا اس��تفاده از روش کن��ترل پیشنهادی نشان داده شده است.

در فصل ششم نیز نتیجه گیری و پیشنهادات جهت ادامه تحقیقات آتی ارائه شده است.

14

Page 15: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

دانلود متن کامل در

download-thesis.com

:منابع ومأخذ

[1].Abdulhamit Subasi, A. Serdar Yilmaz Kadir Tufan "Detection of generated and

measured transient power quality events using Teager Energy Operator" Energy

Conversion and Management 52 pp.1959–1961,2011.

15

Page 16: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

[2].Mohamed Abdusalam, Philippe Poure, Shahram Karimi, Shahrokh Saadate"New

digital reference current generation for shunt active power filter under distorted

voltage condition"Electric Power Systems Research,pp. 759–765,2009.

[3]. Rager c.Dugan, Mark F.Granaghan,Suria santoso,H.Wayne beaty"Electrical Power

System Quality" pp.1-14,2004.

[4]. Zhou Juan, Guo Yi-nan, Zhou Shu-ying "Optimal design of passive power filters of

an asymmetrical system based on genetic algorithm" The 6th International Conference

on Mining Science & Technology,pp.1440-1442,2009.

[5]. Javier A. Muñoz, Jose R. Espinoza,Luis A. Moran, Fellow,Carlos R. Baier "Design of a

Modular UPQC Configuration Integrating a Components Economical Analysis" IEEE

TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, VOL. 24, NO. 4,pp.1763-1765, 2009.

مجموعه سمینارهای تخصصی بازار برق شرکت برق"ISOادبیات تجدید ساختار و انواع"قهرمانی، سیامک، [. 6].1382منطقه ای خوزستان،

" مجموعه سمینارهای تخصصی بازار برق شرکت برقمراحل تجدید ساختار در صنعت برق"[. الجوردی، حسن، 7].1382منطقه ای خوزستان،

آثارتجدیدساختارصنعت برق برکیفیت" آرشاحسانی،علیعباسپورتهرانیفرد،محمودفتوحیفیروزآباد،علیمحمدرنجبر[. 8].1385" وقابلبیت اطمینان تامین انرژی الکتریکی

[9].M. McGranaghan, B.W. Kennedy, M. samotyj" Power Quality Contracts in a

Competitive Electric UtilityIndustry", IEEE, 1998.

[10]. Byman, Ben, Schnorr von Carolsfeld, Rudolf, "Using Distributed Power Quality

Monitoring For Better Electrical System Management", IEEE 1998.

[11].T. K. Abdel-Galil, E.F. El-Saadany and M.M.A. Salama,"Power Quality Assessment in

Deregulated PowerSystems",IEEE 2002.

[12]. H. Sasaki and T. Machida, "A New Method to Eliminate AC Harmonic by Magnetic

Compensation Consideration on Basic Design" IEEE Trans. on Power Apparatus and

Syst., vol. 90, no. 5, pp. 2009-2019.

[13]. L. Gyugyi, E. C. Strycula, "Active ac Power Filters," in Proc. IEEE Ind. Appl.

Ann. Meeting, vol. 19-C, 1976, pp. 529-535.

[14]. M.Sc. Maurício Aredes"Active Power Line Conditioners"Berlin, 1996.

[15]. H. Akagi, "New Trends in Active Filters" EPE'95 – Eur. Conf. Power Electronics

Appl., vol. 0, Sevilla, Spain, pp. 17-26. Sep. 1995.

[16]. M. Aredes, J. Häfner, K. Heumann, "A Combined Series and Shunt ActivePower

Filter," IEEE/KTH Stockholm Power Tech Conf., SPT PE 07-05-0643,vol. Power Electr.,

Sweden, June 1995, pp. 237-242.

16

Page 17: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

[17]. Hamid Reza Mohammadi, Ali Yazdian Varjani, and Hossein Mokhtari, "Multiconverter Unified Power-Quality Conditioning System: MC-UPQC"IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, VOL. 24, NO. 3,

JULY 2009.

[18]. Morris Brenna, Roberto Faranda, Enrico Tironi"A New Proposal for

Power Quality and Custom Power Improvement: OPEN UPQC"IEEE TRANSACTIONS ON

POWER DELIVERY, VOL. 24, NO. 4, OCTOBER, 2009.

[19]. M. R. Banaei, S. H. Hosseini, and M. D. Khajee, "Mitigation of voltage sag using

adaptive neural network with dynamic voltage restorer" inProc. 5th Int. CES/IEEE

Power Electronics and Motion Control Conf.,Shanghai, China, Aug. 14–16, 2006, vol. 2,

pp. 1–5.

[20]. Ahmet Teke, Mehmet Emin Mera, Mehmet UgrassCuma, Mehmet Tumay, Kamil

Caggatay Bayindir "OPEN unified power quality conditioner with controlbased on

enhanced phase locked loop"Published in IET Generation,

Transmission&Distribution,2012.

[21]. Ghartemani, M.K., Iravani, M.R., Katiraei, F."Extraction of signals for harmonics, reactive current and network-unbalance compensation", IEE Proc. Gener. Transm. Distrib. pp. 137–143, 2005.

]22[. Keyue M. Smedley, Slobodan Cuk,"One-Cycle Control of Switching

Converters"IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 10, NO. 6, NOVEMBER

1995.

Abstract

In recent years, attention to efficiency in various industries has increased application areas of power electronic equipment. Due to having nonlinearity property, thisequipmentcause to increasing the power quality in distribution systems. Besides by development of technology and extremely use of computers for controlling in industrial systems, sensitivity of loads to the power quality phenomenon has increased too.

17

Page 18: download-thesis.com · Web viewدر این روش بهبود کلی کیفیت توان برای همه مصرف کنندگان صورت خواهد پذیرفت و برخی قابلیت

Now In such circumstances according to outline restructuring subject in electrical industry, one of parameters which in contest with rest can be so effectiveness is producing qualified power with different costs for consumers which have varied sensitivity.

Includingequipment that use for power quality improvement is unified power quality compensator-UPQC- that is composed of two series and parallel parts.The equipment is located in the vicinity of sensitive loads and improves the voltage quality rendered to consumers it also improves the quality of the current drawn from the grid.

In this dissertation, we intend to introduce new structure for power quality improvement inspired by the UQPC operation and present proper control method. In this structure series part placed in post section and improves voltage quality, and parallel part comprised several sections that each one located vicinity of one of sensitive loads to supply those at power outage time.

Simulation results done by PSCAD software depict proper ability of introduced equipment at compensation of voltage and currentproblemsand control method of this equipment.

Keywords:Power quality, Deregulation, Active filter,Open unified powerquality conditioner

دانلود متن کامل در

download-thesis.com

18