عنوان پایان‌نامه
بهبود حفاظت ضد جزیره ای در شبکه های توزیع دارای منابع فتوولتائیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38269;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1441
- تاریخ دفاع
- ۱۳ شهریور ۱۳۸۷
- دانشجو
- محسن حمزه
- استاد راهنما
- شاهرخ فرهنگی
- چکیده
- پیشرفت سریع عناصر تولید پراکنده در شبکه?های توزیع باعث به وجود آمدن مسائل فنی جدیدی شده است که یکی از مهمترین این مسائل به نام کارکرد جزیره?ای شناخته می?شود. این مسئله هنگامی اتفاق می?افتد که شبکه اصلی قطع شده و عناصر تولید پراکنده به تزریق جریان ادامه ?دهند. کارکرد جزیره ای مشکلات فراوانی را برای بارها ومنابع موجود در جزیره ایجاد می¬کند، بنابراین لازم است حالت جزیره ای در کوتاه ترین زمان ممکن تشخیص داده شده و پردازشگر توان خود را از شبکه جدا سازد. در قسمت اول این پایان نامه استانداردهای مختلف در زمینه حفاظت ضدجزیره ای منابع تولید پراکنده بررسی می شوند. برای برآوردن این استانداردها، استفاده از روش های فعال در تشخیص حالت جزیره ای الزامی است. پس از بررسی روش های استفاده شده در صنعت و ارائه شده در مقالات، روش های حفاظت ضدجزیره ای بر مبنای انحراف فرکانس و روش های مبتنی بر اندازه گیری امپدانس شبکه جهت مطالعات بیشتر در این پایان نامه انتخاب می شوند. با در نظر گرفتن نقاط ضعف و قوت روش های مختلف حفاظت ضدجزیره ای بر مبنای انحراف فرکانس، روش جدیدی با عنوان انحراف فرکانس فعال پالسی با فیدبک مثبت ارائه می شود. این روش دارای قابلیت اعتماد و ایمنی مناسبی می¬باشد و همچنین کیفیت توان خروجی آن نسبت به روش هایی که تا کنون ارائه شده بهتر است. در قسمت بعد روش حفاظت ضدجزیره¬ای مبتنی بر اندازه گیری امپدانس بررسی می شود. روش کنترل جدیدی جهت تزریق جریان میان هارمونیک برای اندازه گیری امپدانس شبکه ارائه می شود. این روش ترکیبی از دو کنترل کننده PI و یک کنترل کننده پیش بین می باشد. طراحی حفاظت ها برای پردازشگر توان فتوولتاییک متصل به شبکه بدون ترانسفورماتور که از مدولاسیون تک قطبی استفاده می کند، ارائه می شود. نواحی غیرقابل تشخیص روش ها به صورت تحلیلی محاسبه می شود و در نرم¬افزار PSCAD عملکرد آنها در حالت جزیرهای شبیه سازی می شود. همچنین روشی جهت بررسی عملکرد حفاظتهای ضدجزیرهای بر مبنای انحراف فرکانس در حالت چند اینورتری ارائه میشود و صحت روش پیشنهادی به صورت تحلیلی و شبیهسازی اثبات میشود. در پایان ایمنی روشهای حفاظت ضدجزیرهای در شرایط مختلف شبکه مورد بررسی قرار میگیرد.
- Abstract
- High penetration of distributed resources in the distribution network produces some technical problems for the grid. One of the most of these problems is the islanding operation. The islanding is a situation that occurs when a part of the network is disconnected from the remainder of the electric power system, but remains energized by a distributed resource. Failure to trip the islanded distributed resource can lead to a number of problems for the resource and the connected loads. The anti-islanding protection standards in different countries are investigated. For complying these standards, active anti-islanding methods should be carried out by the inverter. The frequency drift based methods and impedance monitoring techniques are selected as the main algorithms in this thesis. By investigating the strength and weakness of the frequency based methods, a new anti-islanding protection technique is presented. This method has a high dependability and security as well as the output power quality of inverter is higher than other methods. A new control method for inter-harmonic current injection is presented for the anti-islanding protection by impedance monitoring. This method employs tow PI controller to generate the reference currents. The implementation of anti-islanding protection for a mono-polar single phase inverter is accomplished. The non-detection zone of anti-islanding protection method is determined analytically, also the operation of this method is simulated in PSCAD. Furthermore a new method for analysis of anti-islanding protection in the multiple inverter situation is presented. This method has wide domain of applicability and analyzes the operation of different active and passive islanding detection methods in multiple inverter situation. At last the security of anti-islanding protection methods is investigated in the different situations of the grid.
