دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 52934 + ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله

جوانبی از توان راکتیو در ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های قدرت

کد مقاله سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
52934 2010 8 صفحه PDF 15 صفحه WORD
خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
عنوان انگلیسی
Reactive Power Aspects in Reliability Assessment of Power Systems
منبع

Publisher : IEEE (آی تریپل ای)

Journal : IEEE Transactions on Power Systems, Page(s): 85 - 92 ISSN : 0885-8950 INSPEC Accession Number: 11769687

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
1.    مقدمه
2.    مسائل توان راکتیو
A.    مشخصات توان راکتیو
B.    کنترل و قطع بار ولتاژ پایین (Under-Voltage Control and Load Shedding)
3.    شاخص های قابلیت اطمینان و پایش حادثه
A.    مدل قابلیت اطمینان تجهیز
B.    پارامترهای قابلیت اطمینان سیستم
C.    شاخص های قابلیت اطمینان 
D.    پایش حادثه و فیلترینگ
4.    تکنیک ارزیابی قابلیت تطمینان
A.    قطع بار توان حقیقی و راکتیو 
B.    تزریق توان راکتیو
C.    رویه ارزیابی قابیلت اطمینان 
5.    مطالعات سیستم
A.    تحلیل اساسی قابلیت اطمینان
B.    قطع بار و جبرانسازی Var 
C.    اثر ست پوینت ولتاژ 
D.    اثر تغییرات بار
E.    اثر همبستگی P-Q ژنراتور
F.    اثر پایش حادثه
6.    نتیجه گیری ها
ضمیمه
کلمات کلیدی
غربالگری احتمالی، ریختن بار، قدرت قابلیت اطمینان سیستم، توان راکتیو، پایداری ولتاژ
ترجمه چکیده
توان راکتیو نقش قابل توجهی در بهره برداری سیستم های قدرت ایفا می کند. با این حال، در ارزیابی قابلیت اطمینان، توجه آنچنانی به توان راکتیو نشده است. در ارزیابی های مرسوم قابلیت اطمینان سیستم قدرت، مقادیر کمینه و بیشینه ثابتی به عنوان محدودیت های توان راکتیو ژنراتورها اعمال می شود. نواقص و معایب منابع توان راکتیو به ندرت مورد توجه قرار گرفته اند. دلایل تفصیلی خطاهای شبکه برای یک پیشامد خاص نیز خیلی مطالعه نشده اند. قطع بار توان حقیقی معمولا برای رفع خطاهای شبکه بدون در نظر گرفتن نقش توان راکتیو به کار می رود. در روش های موجود هیچ شاخص قابلیت اطمینان متناظری برای کمبود توان راکتیو تعریف نشده است. کمبود توان راکتیو و ناهماهنگی های ولتاژ حاصل از نواقص منابع توان راکتیو، در این مقاله مورد توجه قرار گرفته اند. شاخص های قابلیت اطمینان جدیدی ارائه می شوند تا نشان دهنده تاثیر کمبود توان راکتیو روی قابلیت اطمینان سیستم باشند. شاخص های قابلیت اطمینان حاصل از کمبود توان راکتیو تعریف و از شاخص های مربوط به کمبود توان حقیقی جدا شده اند. محدویت های توان راکتیو که توسط خروجی توان حقیقی ژنراتور و با استفاده از منحنی P-Q تعیین می شود، مورد مطالعه قرار گرفته است. یک تکنیک تزریق توان راکتیوی معرفی می شود تا میزان کمبود توان راکتیو و محل آن تعیین شود. برای تشریح تکنیک ارائه شده، یک سیستم 30 شین IEEE اصلاح شده و مورد تحلیل قرار می گیرد. نتایج حاصل از این بررسی باعث می شود در زمینه مدیریت توان حقیقی و راکتیو، اطلاعات مهم و قابل توجهی عاید طراحان و بهره برداران شود.
ترجمه مقدمه
توان راکتیو یکی از نیازمندی های اساسیس برای پایداری ولتاژ سیستم به شمار می آید. در طی عملکرد پس از اغتشاش و با در نظرگرفتن نواقص احتمالی منابع توان راکتیو، انتظار می رود ذخیره کافی توان راکتیو بتواند یکپارچگی سیستم را حفظ کند. پشتیبانی توان راکتیو و کنترل ولتاژ به عنوان خدمات کمکی خوب بنا شده، یک نقش حیاتی در عملکرد سیستم قدرت ایفا می کنند. در منابع [1]-[8]، تاثیر توان راکتیو روی پایداری و امنیت سیستم به خوبی بررسی شده است. خاموشی های سراسری ناحیه بزرگ معمولا در سیستم های با بار زیاد که ذخیره کافی از توان راکتیو ندارند رخ می دهد. سیستم های با بار زیاد معمولا تقاضای توان راکتیو و تلفات توان راکتیو زیادی در شبکه های انتقال دارند. در طی یک پدیده، مولفه توان حقیقی بارگذاری خط به طور قابل توجهی تغییر نمی کند، در حالی که پخش توان راکتیو می تواند به طور چشمگیری تغییر کند [1]. دلیل آن این است که افت ولتاژ باس حاصل از معیوب بودن یک تجهیز باعث می شود تولید توان راکتیو منتجه از شارژ خط و خازن های شنت کاهش پیدا کند. لذا، حتما باید ذخیره مناسب و کافی از توان راکتیو موجود باشد تا بتواند هنگام یک پدیده یا اغتشاش، نیازمندی های Var را رفع کند. توان راکتیوی که توسط یک سیستم قدرت می تواند تحویل داده شود بستگی دارد به پیکربندی آن سیستم، شرایط عملکرد، و محل منابع توان راکتیو. نتایج بدست آمده از [1]-[8] نشان می دهد که توان راکتیو کلید حل مسائل و مشکلات ولتاژی در عملکرد سیستم بوده و باید ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه مورد توجه قرار گیرد. تکنیک های ارزیابی قابلیت اطمینان به خوبی در [9]-[12] توسعه یافته اند. در این تکنیک ها، مقادیر بیشینه و کمینه ثابتی به عنوان محدوده های توان راکتیو ژنراتورها اعمال می شود. ناهماهنگی های به وجود آمده در شبکه حین وقوع یک پدیده یا اغتشاش معمولا از طریق قطع بار توان اکتیو رفع می شوند و توجه آنچنانی به نقش توان راکتیو نمی شود. ولتاژها، تولید توان راکتیو و پخش بارهای پس از وقوع حادثه با استفاده از تحلیل حساسیت تخمین زده شدند [13]. با به کارگیری تخمین خطی تکه ای، تاثیر محدودیت های تجهیزات روی تخمین ها بدست آمد. تاثیر خازن شنت روی قابلیت اطمینان سیستم توزیع در [14] مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر محدودیت های ولتاژ و محدویت های توان راکتیو روی قابلیت اطمینان سیستم نیز با استفاده از تکنیک پخش بار dc بررسی شد [15]. مقدار مورد انتظار kWh محدود شده در اثر عدم تولید توان راکتیو و مقدار مورد انتظار نامنظمی ولتاژ محاسبه شدند [15]. با این حال، در تکنیک های قابلیت اطمینان موجود به ندرت به مسائل ذیل توجه شده است. اول، بیشتر تکنیک های موجود نواقص(شکست ها) منابع تولید توان راکتیو همچون کندانسورهای سنکرون و جبرانسازهای Var را نادیده گرفته اند. دوم، در حین قطع بار پس از اغتشاش، ناهماهنگی های شبکه در نتیجه کمبود توان حقیقی از ناهماهنگی های مربوط به توان راکتیو ناکافی تمییز داده نشده اند. سوم، هیچ شاخص و تکنیک متناظری برای حل مسائل قابلیت اطمینان منتجه از ناکافی بودن توان راکتیو، وجود ندارد. در نهایت، همبستگی بین توان حقیقی و راکتیو خروجی از یک ژنراتور، که توسط منحنی P-Q مشخص می شود، مورد توجه قرار نگرفته است. لذا، شاخص های قابلیت اطمینان موجود، برای طراحان و بهره برداران سیستم کافی نیست تا اینکه بتوانند تصمیمات معقولی در راستای طراحی و بهره برداری سیستم اتخاذ کنند. این مقاله تکنیکی را جهت ارزیابی شاخص های قابلیت اطمینان ارائه می کند که هر دو کمبود توان های حقیقی و راکتیو منتجه از نواقص منابع توان حقیقی و راکتیو مثل ژنراتورها، کندانسورهای سنکرون و جبرانسازها را در نظر می گیرد. کمبود توان راکتیو و ناهماهنگی های ولتاژ حاصل از آن در نتیجه معیوب بودن منابع توان راکتیو مورد توجه قرار می گیرند. شاخص های جدید قابلیت اطمینان جهت نشان دادن تاثیر کمبود توان راکتیو روی قابلیت اطمینان سیستم ارائه می شوند. شاخص های قابلیت اطمینان مربوط به توان راکتیو از آنهایی که به کمبود توان حقیقی مربوط هستند، تمییز می شوند. تکنیک تزریق توان راکتیو معرفی می شود تا میزان کمبود توان راکتیو و مکان آن مشخص شود. محدویت توان راکتیو یک ژنراتورکه بر اساس توان حقیقی خروجی آن تعیین می شود، با استفاده از منحنی P-Q مطالعه شده است. بخش 2 به اختصار مسائل توان راکتیو مربوط به قابلیت اطمینان سیستم را مرور می کند. ست پوینت (نقطه تنظیم) ولتاژ برای قطع بار نیز بحث می شود. در بخش 3، مدل اساسی قابلیت اطمینان برای یک تجهیز شامل منبع توان راکتیو معرفی می شود. شاخص های قابلیت اطمینان مربوط به توان های حقیقی و راکتیو تعریف می شوند. تکنیک فیلترینگ حادثه برای ارزیابی قابلیت اطمینان نیز بحث می شود. تکنیک ارزیابی قابلیت اطمینان در بخش 4 ارائه می شود. روش های قطع بار و تزریق توان شامل هر دوی کمبود توان های حقیقی و راکتیو نیز معرفی می شوند. سیستم 30 شین IEEE اصلاح شده با استفاده از نکنیک های ارائه شده تحلیل شده اند و نتایج در بخش 5 بیان شده اند. بخش 6 نتیجه گیری مقاله را شامل می شود
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله جوانبی از توان راکتیو در ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم های قدرت

چکیده انگلیسی

Reactive power plays a significant role in power system operation. However, in reliability evaluation, attention has seldom been paid to reactive power. In conventional power system reliability evaluations, the fixed maximum and minimum values are applied as the reactive power limits of generators. Failures of reactive power sources are rarely considered. The detailed causes of network violations for a contingency are also seldom studied. Real power load shedding is usually used to alleviate network violations without considering the role of reactive power. There are no corresponding reliability indices defined to represent the reactive power shortage in the existing techniques. Reactive power shortage and the associated voltage violations due to the failures of reactive power sources are considered in this paper. New reliability indices are proposed to represent the effect of reactive power shortage on system reliability. The reliability indices due to reactive power shortages have been defined and are separated with those due to real power shortages. Reactive power limits determined by real power output of a generator using P-Q curve have been studied. A reactive power injection technique is proposed to determine possible reactive power shortage and location. The IEEE 30-bus system has been modified and analyzed to illustrate the proposed technique. The results provide system planners and operators very important information for real and reactive power management.

خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.