مقدمه

در عصر حاضر شاهد تحولی عمیق در سیستم‌های انتقال قدرت و همچنین گسترش خطوط انتقال و توزیع در سراسر دنیا می‌باشیم. از علل این امر می‌توان به رشد صنعت، افزایش مصارف غیرصنعتی و عدم امکان تولید انرژی در محل زندگی اشاره کرد.

 از طرفی عواملی مانند مسائل زیست‌محیطی، بار سنگین مالی احداث خطوط جدید، مسائل زمین در کشورهائی که دچار کمبود زمین می‌باشند جزو عوامل محدودکننده گسترش خطوط انتقال می‌باشند.

اما با توجه به همه عوامل ذکر شده شاهد گسترش روزافزون خطوط انتقال و پیشرفت فن‌اوری مربوط به آن می‌باشیم. از مشکلات فنی گسترش خطوط انتقال می‌توان، عدم قابلیت اعتماد بالا، بحث پایداری ولتاژ و فرکانس در مکان‌های تغذیه و … اشاره کرد.

در یک سیستم قدرت ایده‌آل، ولتاژ و فرکانس در هر نقطه تغذیه ثابت و عاری از هارمونیک است. از آنجائی که امپدانس‌های اجزاء قدرت بطور غالب راکتیو می‌باشند، انتقال توان اکتیو مستلزم وجود اختلاف زاویه فاز بین ولتاژ ابتدا و انتهای خط است. در حالی که برای انتقال توان راکتیو لازم است که اندازه این ولتاژها متفاوت باشد. بنابراین ثابت نگهداشتن فرکانس توسط ایحاد توازن قدرت اکتیو بین منبع تولید و مصرف‌کننده تحقق می‌یابد و کنترل ولتاژ به وسیله نظارت بر میزان توان راکتیو مصرفی توسط بار حاصل می‌شود.

یکی از مسائل بسیار مهم در سیستم‌های قدرت همانطور که در قبل ذکر شد، این امر است که ولتاژ در نقاط مختلف ثابت بوده و جریان‌ها و ولتاژها عاری از هارمونیک باشند. به غیر از این موارد به دلایل اقتصادی و فنی می‌خواهیم ضریب توان تا حد امکان و با حداقل هزینه در نقاط مختلف شبکه به یک نزدیک شود.

اما با توجه به گستردگی سیستم‌های قدرت مخصوصاً در بخش انتقال و فوق توزیع، دستیابی به شرائط مذکور به طور ایده‌آل غیرممکن می‌باشد.

همانطور که ذکر شد یکی از روش‌های دستیابی به اهداف بالا کنترل توان راکتیو می‌باشد. یکی از پیشرفته‌ترین ادوات که با پیشرفت ساخت ادوات نیمه هادی با توان بالا به بازار عرضه شده است، SVC‌ها می‌باشد.

«فهرست»

عنوان                                              صفحه

چکیده ……………………………………………………………………………………… خ

مقدمه ………………………………………………………………………………………… د

فصل اول

۱- معرف جبران‌کننده ایستای توان راکتیوSVC……………………………………………………… 1

1-1- تعریفSVC…………………………………………………………………………….. 3

1-2- مزایایSVC…………………………………………………………………………….. 4

مزایای استفاده از SVC در سیستم توزیع ………………………………………………………. ۵

مزایای استفاده از SVC در سیستم انتقال………………………………………………………….. ۵

۱-۳- دسته‌بندی SVC‌ها……………………………………………………………………… ۵

الف- SVC نوع امپدانس متغیر……………………………………………………………….. ۵

ب- انواع SVC با استفاده از مبدل‌های الکترونیک قدرت………………………………………… ۶

۱-۴- اصول و مدل SVC……………………………………………………………………….. 7

فصل دوم

۲- انواع و ساختار SVC‌ها…………………………………………………………………… ۱۰

۲-۱- انواع SVC امپدانس……………………………………………………………………….. ۱۱

الف) خازن سوئیچ شونده با تریستور TSC…………………………………………………………… 11

ب) سلف کنترل شده با تریستور TCR…………………………………………………………………. 14

ج) سلف کنترل شده با تریستور همراه با خازن ثابت FC-TCR………………………………. 18

د) سلف کنترل شده با تریستور همراه خازن سوئیچ شونده با تریستور………………………… ۱۹

ه‍) خازن‌های سری با کنترل تریستور TCSC………………………………………………………… 21

2-2- انواع SVC با استفاده از مبدل‌های الکترونیک قدرت …………………………………….. ۲۱

الف) SVC با استفاده از مبدل مستقیم ac-ac………………………………………………………… 25

ب) SVC با استفاده از مبدل dc-ac…………………………………………………………………….. 26

ب-۱) SVC با استفاده از اینورتر منبع ولتاژ (VSI)………………………………………………. 26

ب-۲) SVC با استفاده از اینورتر منبع جریان CSI………………………………………………… 32

ب-۳) اینورتر منبع ولتاژ چندتاتی…………………………………………………………………………. ۳۴

۲-۳- معرفی ساختاری جدید………………………………………………………………………………. ۳۶

فصل سوم

۳- نمونه‌هائی از استفاده SVC در شبکه انتقال قدرت ……………………………………………. ۳۹

۳-۱- نصب SVC از نوع STATCON با ظرفیت ……………………….. ۴۰

۳-۲- SVC ادی‌کانتی (EDDY COUNTY)………………………………………………….. 43

3-3- SVC کلافیم (CLAPHAM)…………………………………………………………………. 48

3-4- SVC پروژه MMTU…………………………………………………………………………….. 49

3-5- نصب SVC در استرالیا……………………………………………………………………………… ۵۱

فصل چهارم

۴- چگونگی انتخاب و نصب SVC…………………………………………………………………….. 54

4-1- مقایسه اجمالی SVCها……………………………………………………………………………… ۵۵

۴-۲- موارد مؤثر در انتخاب نوع SVC………………………………………………………………… 55

4-3- مکان نصب SVC…………………………………………………………………………………….. 56

4-4- جمع‌بندی…………………………………………………………………………………………………. ۵۷

فصل پنجم

۵- انواع دیگر جبران‌کننده‌های توان راکتیو……………………………………………………………… ۵۹

۵-۱- جبران‌کننده از نوع ماشین گردان………………………………………………………………….. ۶۰

۵-۲- جبران‌کننده‌های ساکن (جبران‌کننده‌های خازنی)…………………………………………….. ۶۴

۵-۲-۱- طرز کار………………………………………………………………………………….. ۶۴

۵-۲-۲- انواع جبران‌کننده‌های خازنی…………………………………………………………………… ۶۶

۵-۲-۳- روش محاسبة خازن مورد لزوم برای حذف توان راکتیو………………………………. ۷۰

۵-۲-۴- توالی چیست؟………………………………………………………………………………………. ۷۲

۵-۳- جبران‌ توان راکتیو در کارخانجات………………………………………………………………… ۷۴

۵-۴- جبران توان راکتیو در شبکه انتقال انرژی……………………………………………………….. ۷۵

فصل ششم

۶-جایابی و تعیین ظرفیت خازن موازی در شبکه توزیع بکمک الگوریتم ژنتیک با هدف کاهش تلف توان اهمی شبکه   ۸۶

فصل هفتم

نتیجه‌گیری …………………………………………………………………………….. ۱۰۴

مراجع………………………………………………………………………………. ۱۰۹

دانلود فایل