در سالهای اخیر، فناوری سیستم انتقال جریان متناوب انعطافپذیر (FACTS) در بهره برداری کارآمد از انرژی، کنترل تقاضا، پایدارسازی ولتاژ، ارتقاء کیفیت توان، کاهش هارمونیک و اصلاح ضریب توان استفاده شده است. کاربردهای دیگر شامل کنترل پخش توان، تنظیم ولتاژ، جبران توان راکتیو، ارتقاء پایداری ولتاژ حالت پایدار و گذرا، کاهش اتلاف توان، آماده سازی توان و بهبود کیفیت می باشند.
مقالات ترجمه شده جدید کیفیت توان
ادوات مختلف FACTS و استراتژیهای کنترل به کاهش مشکلات کیفیت توان کمک می کنند. برای استفاده کارآمد از منابع سیستم قدرت، مفهوم FACTS در اواخر 1980 معرفی شد. مفهوم اصلی ادوات FACTS براساس استفاده از الکترونیک قدرت با ولتاژ بالا، جهت کنترل پخش توان واقعی و راکتیو و ولتاژ سیستم انتقال می باشد.
برای بهبود عملکرد ادوات FACTS در سیستم های قدرت و ارتقاء امنیت سیستم قدرت، تحقیقات گسترده بر توپولوژیهای جدید و معماریهای مبدلهای منبع- ولتاژ (VSCها) تمرکز داشته اند. اخیرا ادوات FACTS و استراتژیهای کنترل هوشمند، نقش مهمی در تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر همچون خورشید، باد و امواج داشته اند. تحقیقات قابل توجه بر حداکثرسازی استخراج انرژی از RESها تاکید داشته اند. نتایج اجرای ادوات FACTS در شبکه های هوشمند با سیستم های تجدیدپذیر ترغیب کننده است.
SSSC [51]، کنترلر FACTS مبتنی بر VSC سری می باشد. این کنترلر، ولتاژ را با بزرگی قابل کنترل و زاویه فازی در فرکانس خطی تزریق کرده و علاوه بر بهبود حاشیه پایداری گذار و میرایی گذرا، قادر به حل کنترل پخش توان می باشد [52, 53]. مزیت اصلی SSSC بر TCSC این است که تاثیر قابل توجهی بر امپدانس سیستم انتقال نداشته و خطر مشکلات رزنانس وجود ندارد.
سیستم های انتقال برق با انواع مختلف مشکلات همچون اضافه بار در شاخه ها، انحراف ولتاژ در باس ها، افت انرژی مازاد، ناپایداری گذرا و دینامیک مواجه می شوند [1–8]. استفاده از سیستم انتقال AC انعطاف پذیر (FACTS)، روش موثری برای مقابله با چنین مشکلاتی می باشد. ادوات FACTS می توانند پارامترهای کلیدی سیستم های انتقال برق را کنترل کرده و مشخصات سیستم های برق را بهبود بخشند.
سفارش ترجمه تخصصی رشته مهندسی برق
مزایای ادوات FACTS را می توان بصورت زیر لیست کرد:
- اگر در محل مناسب و با اندازه صحیح نصب شده باشند، ادوات FACTS شنت می توانند پروفیل ولتاژ سیستم های قدرت را بهبود بخشند.
- اگر در محل مناسب و با اندازه صحیح نصب شده باشند، ادوات FACTS شنت می توانند اضافه بار شاخه ها را حذف/ کاهش دهند.
- آنها می توانند پایداری دینامیک و گذرای سیستم های قدرت را ارتقاء بخشند.
- اگر در محل مناسب و با اندازه صحیح نصب شده باشند، ادوات FACTS شنت می توانند اتلاف انرژی را بطور معنی داری کاهش دهند.
- آنها به ظرفیت زیرساخت انتقال موجود اضافه کرده و ارتقاء سیستم های انتقال را به تعویق می اندازند.
- آنها در زمینه کاهش پیامدهای احتمالات موثر هستند.
نوع، محل و اندازه ادوات FACTS بر مشخصات سیستم های انتقال تاثیر قابل توجه دارند [15-23]. بنابراین، برای دستیابی به هدف معین، مناسب ترین نوع ادوات FACTS باید با بهترین اندازه و در بهترین محل نصب شوند [24]. مسئله ی یافتن محل، اندازه و نوع بهینه ادوات FACTS را مسئله تخصیص FACTS می نامند که توجه محققین به مهندسی توان الکتریکی را به خود جلب کرده است. از آنجاییکه محدودیت های سیستم قدرت متفاوت، همچون معادلات تعادل قدرت را باید در مسئله تخصیص FACTS حل کرد، این مسئله، مسئله بهینه سازی محدود تلقی می شود. در مسئله تخصیص FACTS، بیش از یک هدف در نظر گرفته می شود، بنابراین یک مسئله بهینه سازی چندهدف می باشد. محل ادوات FACTS، متغیرهای تصمیم گیری صحیح را نشان داده و مسئله تخصیص FACTS بعنوان مسئه بهینه سازی صحیح- مخلط تلقی می شود. همچنین این مسئله در گروه مسائل بهینه سازی چندنمایی طبقه بندی می شود چون چندین راه حل بهینه محلی دارد. از دیدگاه بهینه سازی، حل مسئله تخصیص FACTS، بعنوان مسئله بهینه سازی محدود، غیرخطی چندنمایی، چندهدف و مخلوط- صحیح، سخت و مورد توجه می باشد. انواع مختلف روشهای حل برای این مسئله وجود دارد. روشهای فراابتکاری، پرکاربردترین روشهای حل این مسئله بوده و بعنوان کارآمدترین روشها تلقی می شوند. به خاطر انعطاف پذیری روشهای فراابتکاری، با موفقیت برای حل مسائل مختلف بهینه سازی مهندسی استفاده می شوند.
سفارش ترجمه تخصصی رشته مهندسی برق
یکی از فرصت های حل این مسائل، ساخت خطوط انتقال توان جدید یا اثربخشی بهره برداری از ظرفیت سیستم انتقال موجود، به وسیله بهره برداری از سیستم های تخصصی همچون سیستم های انتقال جریان متناوب (AC) انعطاف پذیر (FACTS) بود. این ادوات ویژه می توانند پخش توان در خطوط انتقال را کاملا کنترل کرده و در زمینه حفظ عملیات پایدار سیستم های قدرت به اپراتورها کمک کنند. این سیستم همراه با سیستم های WAMS پیچیده به حل این مشکل می پردازند.
اپراتورهای سیستم انتقال هر سیستم قدرت، درباره نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم قدرت صحبت می کنند. گاهی اوقت، اپراتورهای سیستم انتقال مجبور به مدیریت سیستم قدرت در حدود ایمنی و عملیاتی آن می باشند. بعلاوه، در برخی موارد، احتمال قطعی وسیع وجود دارد که پیامدهای منفی برای کل جامعه دارد. به خاطر این حقایق، کنترل سیستم های قدرت از طریق سیستم های SCADA (سامانه نظارت و گردآوری داده یا اسکادا) و EMS (سیستم مدیریت انرژی) انجام می شود که بلادرنگ عمل نکرده و نتایج، قابل اعمال به وقوع فرایندهای گذرای سریع در سیستم نیستند. بعلاوه، هردو طرح کنترل همگام نیستند.
حداکثر امکان تبادل توان که بدون اختلال در معیار پایداری سیستم، می توان بین دو سیستم قدرت شبکه منتقل کرد، با ظرفیت انتقال کل (TTC) نشان می دهند. برای تعیین میزان الکتریسیته انتقالی توسط خطوط بهم پیوسته، وظایف لازم و ضروری وجود دارند: مدلسازی و شبیه سازی اثرات تبادل انرژی بین دو شبکه الکتریسیته بهم پیوسته. این کار به وسیله مدل شبیه سازی مناسب انجام می شود. براساس پیکربندی شبکه مورد انتظار، سناریوهای تجاری فرامرزی مصرف و تولید الکتریسیته، انرژی تولیدی بین دو سیستم و جهت فعالسازی دیگر جریان ها (از طریق افزایش تولید در یک سیستم و کاهش تولید در سیستم توان دوم) اعمال می شود.
مصرف برق در هر دو سیستم بدون تغییر است. پروفایل شارژ می شود تا به حدود ایمنی برسد [3], [4], [7], [9].
سفارش ترجمه تخصصی رشته مهندسی برق قدرت
سیستم های توان بهم پیوسته و پیچیده امروزی، ضمن حفظ قابلیت اطمینان و امنیت خود، نیاز فراوان به بهبود قدرت الکتریکی دارند. درحالیکه جریان برق برخی از خطوط انتقال، کمتر از حدود نرمال می باشد، خطوط دیگر دارای اضافه بار می باشند و تاثیر کلی بر کاهش پروفایل ولتاژ و کاهش امنیت و قابلیت اطمینان سیستم ها دارند. به این علت، کنترل پخش توان در خطوط انتقال، جهت تامین نیازهای انتقال توان مهم می باشد. از طرف دیگر، توسعه سریع فناوری حالت جامد، یک سری ادوات الکترونیکی معرفی کرده است که باعث شد تا FACTS الگوی نویدبخش سیستم های توان در آینده باشد.
پخش توان، تابع امپدانس خط انتقال، بزرگی ارسال و دریافت ولتاژهای نهایی و زاویه پالس بین ولتاژها می باشد. با کنترل یک یا ترکیبی از ترتیبات پخش توان، کنترل پخش توان اکتیو و راکتیو در خط انتقال امکان پذیر است.
بنابراین، FACTS کنترل پخش توان را تسهیل کرده، قابلیت انتقال توان را ارتقاء بخشیده، هزینه تولید را کاهش داده و امنیت و پایداری سیستم قدرت را بهبود می بخشد. در اثر قبلی، محققین بر تعیین محل و اندازه گیری انواع مختلف ادوات FACTS، جهت حداکثرسازی انتقال توان با توجه به شبکه هایی با بارهای متغیر، تمرکز کردند.
مقالات ترجمه شده جدید رشته مهندسی برق تمامی گرایش ها