دختری از ایران

مرگا به من که با پر طاووس عالمی یک موی گربه ی وطنم را عوض کنم

 
(ترجمه برق) راجع به SVC که نمی دونم چی چیه ولی ظاهرا یه چیز خوبیه :دی
نویسنده : سعیده - ساعت ۳:۳٠ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٢/٩/٦
 

صبح عالی خیلی بخیر باشه

اخی لطفا بروید به ادامه ی مطلب

روز خوش


فرموله کردن مشکل:

الف) مدل ایده آل SVC

در ساده ترین حالت، SVC از یک راکتور تیریستور کنترل شده موازی با مجموعه ای از خازن ها تشکیل شده است. از نظر عملی، SVC عملکردی شبیه به مقاومت موازی متصل به مقاومت القایی متغیر ز خود نشان می دهد که به منظور تنظیم بزرگی ولتاژ در نقطه ی اتصال به شبکه ی AC توان راکتیو را تولید و یا جذب می نماید. از SVC جهت تأمین سریع توان راکتیو و تنظیم ولتاژ پشتیبان در سطح وسیع استفاده می شود. کنترل زاویه پرتاب تیرستور به SVC امکان می دهد تا در لحظه ی پاسخ، بتواند تقریباً سرعت آنی زیادی به خود بگیرد. معمولا آن را به عنوان یکی از اجزای مهم کنترل ولتاژ در گره گیرنده ی خطوط مخابره کننده نصب می نمایند. در نگاره ی 1، SVC به عنوان شاخه ی موازی با توان راکتیو جبرانی QSVCدر نظر گرفته شده است که مطابق با میزان حساسیت القایی و خازنی ممکن تنظیم می شود.

نگاره 1، نمودار مدار SVC متصل به یک مسیر نامتناهی

بر اساس نگاره 1، جریان دریافتی و توان راکتیو تزریق شده توسط SVC به این صورت بیان می شود:

(1)

(2)

که در آن BSVC، ISVC و QSVC به ترتیب، میزان حساسیت، جریان تزریق شده و توان راکتیو تزریق شده ی SVC هستند. اندازه ی SVC، به صورت مقدار توان راکتیو تأمین شده برای مسیری که ولتاژ آن برابر 1 p.u. باشد تعریف می شود. عملکرد SVC ممکن است یا در حالت خازنی با تولید توان راکتیو و تزریق آن به شبکه باشد و یا در حالت القایی، که در این شرایط، SVC توان راکتیو را از شبکه جذب می کند. [6]

ب) تابع هدف

در جستجوی راه حلی که در آن هم مکان و هم اندازه ی SVC مفروض، بتواند انحراف ولتاژ، اتلاف توان اکتیو و هزینه ی راه اندازی را به حداقل برساند، تابعی چند هدفی را در نظر گرفته ایم. چنان که در ادامه توضیح داده خواهد شد[6]:

به حداقل رساندن اتلاف توان اکتیو

مقدار کل اتلاف توان اکتیو در یک سیستم توان الکتریکی به این شکل است:

(3)

که در آن، b تعداد خطوط، RIمقاومت خط I، Ii جریان عبوری از خط I، Vi و δiبزرگی و زاویه ی ولتاژ در گره ی i ، و Yij و Φij بزرگی و زاویه ی هدایت ظاهری خط هستند.

به حدقل رساندن انحراف ولتاژ

شاخص ارتقاء ولتاژ هر سیستم قدرت را به صورت انحراف بزرگی ولتاژ هر یک از مسیر های هر واحد تعریف می کنند. از این رو، برای هر سیستم مفروض، شاخص ارتقاء ولتاژ بدین صورت تعریف می شود:

(4)

که در آن n تعداد مسیر ها، Viref ولتاژ مرجع مسیر i و Vi ولتاژ حقیقی مسیر i می باشد.

به حداقل رساندن هزینه و قیمت تمام شده

هزینه ی کل SVC (واحد: US$/kVAr) را به این صورت در نظر می گیریم:

(5)

که در آن Qk  ظرفیت توان راکتیو Kth نصب شده ی SVC در MVar می باشد.

ج) عوامل تحمیل شده بر این تابع:

از آنجا که هدف از به کار بردن SVC کنترل متغیر های سیستم مثل جریان توان واقعی و راکتیو خط و ولتاژ مسیر می باشد، برای آن عوامل محدود کننده ی زیر را در نظر گرفته ایم:

معادله ی تعادل جریان قدرت

تعادل بین توان های اکتیو و راکتیو باید در هر گره به نحو رضایت بخشی تأمین شود. با توجه به مسیر، تعادل توان را می توان چنان که در ادامه می آید به کمک این فورمول ها بیان و توصیف نمود:

(6)

(7)

که در آن PGi و QGi توان های اکتیو و راکتیو تولید شده و PLiو QLi بارگیری توان های اکتیو و راکتیو در گره i هستند. میزان هدایت الکتریکی Gikو مقدار حساسیت Bik ، عوامل و اجزای واقعی و تصوری جزء Yijدر ماتریکس [Y2bb] را نشان می دهند که از طریق تنظیم ماتریکس دریافت اولیه ی گره در هنگام معرفی SVC به دست می آیند.

محدودیت جریان قدرت

توان ظاهری ای که از طریق شاخه ی I مخابره می شود نباید از مقدار محدود کننده ی Si max که محدودیت گرمایی خط یا ترانسفورمر در وضعیت عملکرد پایدار را نشان می دهد فراتر رود:

(8)

محدودیت های ولتاژ مسیر

به چندین دلیل از جمله ثبات و کیفیت قدرت، ولتاژ مسیر، بایستی در حدود مقدار عادی، ثابت نگهداشته شود؛ یعنی:

(9)

در عمل، انحراف قابل قبول، می تواند به میزان بیش از 10% مقادیر عادی برسد. [7]

تابع هدف برای حل مشکل جای گذاری بهینه ی SVC با استفاده از معادلات (3) تا (5) محاسبه می شود. عواملی که این مشکل خاص را تحمیل می کنند، به طرز آشکاری شامل یک سری متغیر هستند و بنابراین تأثیر این عوامل تحمیل گر بایستی در مقادیر تابع بَرازش (Fitness Function) وارد شده و در نظر گرفته شود. عوامل تحمیل کننده به طور جداگانه چک می شوند و با استافده از رویکرد تابع جبران، مقادیر خطا را کنترل می کنند. با در نظر گرفتن این حقیقت که سه هدف مفروض با یکدیگر متفاوتند، یکی کردن همه ی عوامل تحمیل کننده در یک تابع ریاضی واحد غیر ممکن به نظر می رسد. تابع برازش کلی [7] را به نحوی در نظر می گیرند که در آن هر تابع هدف به شیوه ی مقایسه ای، با سیستم اصلی و پایه ای، بدون SVC، قاعده مند شده باشد. این تابع برازش به این شکل مفروض است:

(10)

که در آن Ploss ، Lv و CSVC به ترتیب، مقدار کل اتلاف توان اکتیو، شاخص انحراف ولتاژ و هزینه ی کل SVC هستند. α و β و η ضرایب متناظر با توابع هدف مرتبط به خود می باشند. فاکتور هزینه ΣΔlossbase ، مقدار کل هزنیه ی پایه و اولیه ی اتلاف توان اکتیو در شبکه و ΣVbase هزینه ی پایه ی اولیه انحراف ولتاژ و Cmax حداقل هزینه ی تمام شده جهت سرمایه گذاری روی سیستم می باشد. اگر تعادل توان محدود کننده در مسیر i به هم نخورد، عنصر bali ، فاکتوری برابر با صفر است و در غیر این صورت آن را برابر 1 می گیرند. مجموع این خطاها مبیّن تعداد کل مسیر هایی از شبکه هستند که از عوامل تحمیل کننده تبعیت نمی کنند (6) و (7) و این مقدار، در میانگین فاکتور جبران ضرب می شود تا تابع برازش را تا حد یک مقدار غیر قابل قبول بالا ببرد تا راه حل های امکان ناپذیر خواه ناخواه حذف شوند. سامیشن های دومی و سومی موجود در تابع برازش، مقادیر امکان ناپذیر هر راه حل احتمالی هستند. فاکتور های جبران استفاده شده در این تحقیق ...، ... و v هستند که برابر با 100 فرض شده اند. اگر هزینه، به تابع برازش اضافه نشود، الگوریتم عموماً، اندازه ی SVC را مقداری نزدیک به محدودیت بالا دست آن مشخص می کند و از این رو پروفایل ولتاژ را ارتقاء خواهد داد. از طرف دیگر تابع هزینه همواره تلاش دارد اندازه ی SVC را در حدود محدودیت پایین دستی خود نگهدارد. در نتیجه ی این دو هدف متناقض، روش راه حل، مقدار بهینه ای به خود می گیرد که بتواند به کمک آن از پس هردو محدودیت برآید و ملاحظات لازم برای هر دوی آنها را تأمین کند.