مدلسازي و تحليل ديناميكي تأثير افزايش ضريب نفوذ نيروگاه‌هاي فتوولتايي بر پايداري زاويه اي سيگنال كوچك شبكه قدرت

چكيده فارسي :

1 چكيده با افزايش ضريب نفوذ نيروگاههاي تجديدپذير از جمله نيروگاههاي فتوولتايي در شبكه قدرت مطالعه اثرات ديناميكي اين نيروگاهها در شبكه قدرت ضرورت مييابد يكي از چالشهاي اصلي كه با افزايش ضريب نفوذ نيروگاههاي فتوولتايي مطرح ميشود تأثير اين نيروگاهها بر پايداري ديناميكي شبكه قدرت ميباشد از ديدگاه ديناميكي سيستم فتوولتايي بر مبناي اينورترهاي متصل به شبكه يك سيستم بدون جرم ميباشدكه ديناميك آن بهطور غالب متأثر از نقطه كار توان نيروگاه ديناميك مبدلهاي الكترونيك قدرت و مدارهاي كنترل آنها ميباشد موضوع اصلي تحقيق در اين رساله بررسي و ارائه روشهاي مناسب براي تحليل اثر نيروگاههاي فتوولتايي بر پايداري سيگنال كوچك شبكه قدرت ميباشد در اين راستا ابتدا روشي براي مدلسازي ديناميكي نيروگاههاي فتوولتايي ارائه شده كه در عين سادگي از دقت الزم براي تحليلهاي ديناميكي برخوردار باشد وجه تمايز اين مدل ديناميكي نسبت به مدلهاي موجود براي سيستم هاي فتوولتايي بررسي تحليلي اهميت و مشاركت بخش هاي مختلف سيستم فتوولتايي از جمله لينك dc و مبدلهاي سمت dc بر ديناميك سيستم قدرت است بهمنظور ارزيابي تأثير بخشهاي مختلف يك سيستم فتوولتايي در ديناميك سيستم قدرت سيستمهاي مطالعاتي شامل توربين ژنراتورهاي سنكرون با مدل هاي تك جرمي و چند جرمي مورد بررسي قرار گرفته و با استفاده از تحليل مقادير ويژه وآناليز ضرايب مشاركت تأثير و مشاركت بخشهاي مختلف سيستم فتوولتايي در ديناميك سيستم قدرت تعيين ميشود بر مبناي مطالعات اين بخش نشان داده شده كه بخش dc سيستم فتوولتايي شامل لينك dc و كنترل مبدل هاي تعقيب نقطه توان بيشينه مي توانند به صورت بالقوه منجر به توليد مودهاي نوساني فركانس پايين در محدوده مطالعات ديناميكي شوند وقابل چشم پوشي نيستند يكي ديگر از مسائلي كه در اين رساله مورد ارزيابي قرار ميگيرد احتمال وقوع پديده نوسانات زير سنكرون در شبكههاي قدرت با مدل توربين ژنراتور چند جرمي در اثر اضافه شدن نيروگاههاي فتوولتايي به شبكه است براي اين منظور از يك سيستم تست شامل سيستم فتوولتايي و ژنراتور سنكرون چند جرمي استفاده شد كه نتايج تحليل مقادير ويژه و شبيهسازي حوزه زمان مشخص نمود افزودن نيروگاههاي فتوولتايي به شبكه مي تواند منجر به افزايش احتمال وقوع پديده تشديد نوسانات زير سنكرون شود در بخش نهايي اين رساله بهمنظور كاهش پيچيدگيهاي مدلسازي ديناميكي سيستمهاي فتوولتايي چندين مدل ديناميكي كاهش مرتبه يافته براي سيستم فتوولتايي ارائه ميشود مبناي روش كاهش مرتبه حذف ديناميك بخشهايي ازسيستم فتوولتايي است كه پاسخ فركانسي آنها خارج از محدوده فركانسي مورد توجه در مطالعات ديناميكي سيگنال كوچك قرار مي گيرند بهمنظور مقايسه و ارزيابي دقت مدلهاي مختلف كاهش مرتبه يافته در اين رساله يك روش مبتني بر محاسبه تابع انتقال و مقايسه پاسخ فركانسي ارائه و پيشنهاد شده است وصحت نتايج روش ارائه شده از طريق تحليل مقادير ويژه و شبيهسازي حوزه زمان مورد ارزيابي و تاييد قرار ميگيرد مطالعات اين بخش نشان مي دهد كه مدل هاي كاهش مرتبه 1 با حذف فيلتر ac و 1 با حذف فيلتر ac و حلقه داخلي كنترل جريان مي توانند به عنوان مدل هاي كاهش مرتبه يافتهاي كه از دقت كافي براي مطالعات ديناميكي برخوردار هستند مورد استفاده قرار گيرند كلمات كليدي مدل ديناميكي پايداري سيگنال كوچك سيستمهاي فتوولتايي تشديد زير سنكرون تحليل مقادير ويژه آناليز ضرايب مشاركت مدل كاهش مرتبه پاسخ فركانسي تابع انتقال سيستم فتوولتايي

مرادي شهر بابك، زهرا

مدلسازي و تحليل ديناميكي تأثير افزايش ضريب نفوذ نيروگاه‌هاي فتوولتايي بر پايداري زاويه اي سيگنال كوچك شبكه قدرت