حذف بار تطبیقی بر پایه ارزیابی ولتاژ و فرکانس با استفاده از اندازه گیری گسترده
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-قدرت-سیستم ها فشارقوی الکتریکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2944;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75031
- تاریخ دفاع
- ۰۴ مرداد ۱۳۹۵
- دانشجو
- کاظم مهرابی
- استاد راهنما
- سعید افشارنیا
- چکیده
- با توجه به مسائل اقتصادی، سیاسی و زیرساختاری در صنعت سیستم های قدرت، شبکه های قدرت با حاشیه پایداری کمتری بهره برداری می شوند. سیاست های جدید در استفاده از سیستم های قدرت موجب بهره برداری سیستم های انتقال در شرایط پراسترس شده است. مسائل زیرساختاری مشکلات مربوط به ساخت نیروگاه و خطوط انتقال جدید را تشدید می کند. در این شرایط بارهای شبکه قدرت با حاشیه امنیتی کمتری مورد بهره برداری قرار می گیرند. همین مسائل زیرساختاری و اقتصادی، سیستم های قدرت را در پی وقوع حوادث مختلف آسیب پذیر می کند. به همین سبب، امروزه فروپاشی های ولتاژی و فرکانسی به مهمترین دغدغه مهندسین جهت جلوگیری از خاموشی های سراسری سیستم قدرت تبدیل شده است. برنامه های حذف بار فرکانسی و ولتاژی به منظور بهبود پایداری فرکانسی و ولتاژی مورد استفاده قرار می گیرند. در حالت کلی، این دو برنامه حذف بار به طور مستقل از هم در سیستم های قدرت پیاده سازی می شوند. در حالیکه، در بسیاری از حوادث بزرگ با ترکیبی از ناپایداری های ولتاژی و فرکانسی مواجه هستیم. با گسترش سیستم های اندازه گیری ناحیه گسترده مدرن به خصوص ظهور واحدهای اندازه گیری فازوری، امکان مانورپذیری در سیستم های قدرت بیشتر شده است. بر این اساس، به منظور حفظ ترکیب پایداری های ولتاژ و فرکانس، روش های حذف بار مختلفی براساس تغییرات ولتاژ، فرکانس، توان های اکتیو و راکتیو در این پایان نامه پیشنهاد می شوند. در روش های پیشنهادی، به تاثیر تغییرات توان راکتیو در پایداری ولتاژ توجه بیشتری شده است. در این پایان نامه برنامه های حذف بار ناحیه گسترده جدیدی بر اساس ترکیب ناپایداری های ولتاژی و فرکانسی ارائه شده است و قابلیت اطمینان سیستم های قدرت را در برابر حوادث بزرگ و ترکیبی بهبود بخشیده است. واژههای کلیدی: واحدهای اندازه گیری فازوری، رله های حذف بار فرکانسی، رله های حذف بار ولتاژی، سیستم های اندازه گیری ناحیه گسترده، واحدهای اندازه گیری فازوری
- Abstract
- Recent changes in the economical, political, and environmental aspects of the power system industry have driven utilities to operate the grid under an increasing number of stressful conditions. Deregulation policies have caused the transmission system and especially the intertie to be used in a manner other than it was originally designed.Environmental activism has exacerbated this situation by creating a public reluctance to permit and build new generation stations and transmission lines. Utilities have responded to this new environment by operating under reduced safety margins in order to sustain profitability without increasing rates. This operating environment has made the power system vulnerable to voltage and frequency collapses related blackouts and wide area disturbances. Conventional under-frequency and under-voltage load shedding schemes are known as effective approaches for load shedding purposes. Generally, these two schemes are deployed independently within which the combinatorial disturbances are overlooked. Contributing to this context, the ongoing study raises a high concern on developing a generalized wide-area adaptive load shedding scheme. In order to preserve the voltage and frequency stabilities, the established approaches in this thesis deploys the variations of voltage, frequency, active, and reactive power in all buses, simultaneously. More specifically, the reactive power variation on voltage stability is incorporated in the proposed load shedding indexes. Infield phasor measurement units (PMUs) are establishing a wide-area basis, enabling the proposed approaches in modern control centers. In this thesis, new wide area load shedding schemes have been proposed which are based on the voltage and frequency instabilities simultaneously and the reliability level of power systems is increased. Keywords: Adaptive load shedding, under-frequency load shedding (UFLS), under-voltage load shedding (UVLS), wide area measurement system (WAMS), phasor measurement unit (PMU