چكيده
هدف
اين مقاله نشان دادن توانايي ترانسفورماتور جابجا كننده فاز (Phase Shifting
Transformer)PST در كاهش تلفات سيستم قدرت است. در اين راستا ابتدا تواناييهاي PST با
ديگر ادواتي كه توانايي كنترل سيلان قدرت را دارند، مقايسه مي شود. سپس شبكه برق
منطقه اي تهران و خطوط رابط آن با نواحي مجاور به عنوان شبكه نمونه مطالعه مي شود
و محل نصب مناسب PST در جهت كاهش تلفات اين شبكه مشخص مي گردد.
شبيه سازيها نشان مي دهد كه PST نه فقط تلفات برق منطقه اي تهران را كم مي
كند بلكه توانايي كاهش تلفات كل شبكه سراسري را نيز دارد.
- مقدمه
هدف
بهره برداران از سيستم قدرت اين است كه در حالت دائم توان درخواستي مصرف كننده را
تحت ولتاژ ثابت و فركانس معين تأمين
نمايند. از ديدگاه مسائل كنترلي، بر روي مصرف كننده نمي توان محدوديتهاي زيادي
اعمال نمود. در نتيجهع كنترل اصلي در شبكه برق روي توليد و انتقال است. طراحان در
طراحيهاي اوليه مربوط به سيستم توليد و انتقال،قابليت توليد و انتقال درخواستي را
مدنظر قرار مي دهند. ولي با گذشت زمان تغييراتي از قبيل رشد مصرف، اتصال شبكه ها
به يكديگر و تأسيس نيروگاهها و خطوط انتقال جديد اين توازن را برهم زده و
محدوديتهايي را در بهره برداري از شبكه قدرت به وجود مي آورد.
در
شبكه هاي غربالي اتصال شبكه ها در كنار مزاياي زيادي كه دارد، داراي مشكلات عديده
اي نيز هست. از جمله اين مشكلات عبور توان در مسيرهاي ناخواسته در سيستم انتقال
است. اين مسئله مي تواند موجب افزايش بار غيرمجاز و عدم بهره برداري بهينه از
سيستم قدرت شود. لذا بايستي بطريقي توان عبوري از يك مسير را كنترل نمود.
در نواحي
با خطوط طولاني، مسئله فوق مشكل ساز نيست، بلكه مشكل عمده مسئله حد پايداري گذرا و
افت ولتاژ غيرمجاز است. به اين معني كه براي حفظ پايداري شبكه و تثبيت سطح ولتاژ
مجاز، توان عبوري در سيستم انتقال بايد محدود شود. درنتيجه اين مشكل باعث مي گردد
كه ظرفيت بارپذيري (Load ability) خطوط، همراه با افزايش طول خطوط، شديداً كاهش
يابد.
جهت
رفع نواقص فوق الذكر و افزايش بهره وري از سيستم هاي انتقال قدرت، راه حلهاي موجود
عبارتند از:
-
اعمال تغييرات توپولوژيك مانند احداث خطوط جديد، تغيير قطر و تعداد هاديها در فاز
و يا نصب خازن سري
-
كاربرد خطوط انتقال (rect Current High Voltage
Di-)HVDC
-
كاربرد تجهيزات (mission System Flexible AC
Trans-)FACTS
اين
راه حلها را بايد از لحاظ:
- كنترل
سيلان قدرت در حالت دائم،
-
كنترل سيلان قدرت در بين دو حالت كاري متفاوت ، مثلاً‌كنترل اضافه با محتمل
تجهيزات به علت خروج يكي از تجهيزات
-
كنترل سيلان قدرت در حين شرايط ديناميك، گذار بررسي و مقايسه نمود[1].
موردي
را كه اين مقاله دنبال مي كند،مورد اول يعني كنترل پخش بار در حالت دائم است و
هدفي كه از كنترل سيلان قدرت دارد اين است كه وضعيت موجود سيلان قدرت را در خطوط
انتقال، به گونه اي تغيير دهد كه تلفات شبكه كاهش يابد. باتوجه به اين موضوع ،
آلترناتيوهاي مطرح عبارتند از كاربرد خطوط انتقال HVDC يا كاربرد تجهيزات EACTS خطوط HVDC معمولاً در فواصل انتقال بيش از km500 اقتصادي هستند. شبكه هدف در اين مقاله، شبكه برق منطقه اي
تهران و خطوط رابط آن با نواحي مجاور است. بنابراين باتوجه به فواصل مطرح در اين
شبكه، تنها مورد قابل قبول در جهت اهداف اين مقاله، استفاده از تجهيزات FACTS است