شبيه سازي حذف بار تطبيقي درسيستم هاي قدرت به منظور بهبود توان اكتيو

فهرست مطالب :

فصل اول
مقدمه
1-1- كليات    2
1-2- كارهاي انجام شده در زمينه بارزدايي    4
1-2-1-  علل انجام بارزدايي    4
1-3- اهداف پروژه    8

فصل دوم
مدل‌سازي سيستم قدرت
2-1-  مقدمه    12
2-2-  ساختار سيستم‌هاي قدرت     13
2-3- كنترل سيستم قدرت    16
2-4-  حلقه‌هاي اساسي كنترل ژنراتور    18
2-5- كنترل بارفركانس    19
2-5-1-  مدل ژنراتور سنكرون    20
2-5-2-  مدل بار    21
2-5-3-  مدل محرك اوليه    22
2-5-4-  مدل گاورنر    23
2-6-  نتيجه‌گيري    26

فصل سوم
مدل‌سازي سيستم قدرت به‌كاررفته در پروژه و تاثير پارامترهاي مختلف روي آن
3-1-  مقدمه    29
3-2-  مدل پاسخ فركانسي سيستم    30
3-3-  نرمال‌سازي معادلات سيستم قدرت    33
3-4-  سيستم نمونه    34
3-4-1-  نتايج مربوط به اختلال‌هاي مختلف    35
3-5-  بررسي مشخصه‌هاي پاسخ سيستم معادل و تاثير پارامترهاي مختلف روي آن    35
3-5-1-  زمان حداكثر تغييرات فركانس    35
3-5-2-  حداكثر تغييرات شيب افت فركانس    36
3-5-3-  اثر تغييرات R    36
3-5-4- اثر اينرسي H    37
3-5-5- اثر ثابت زماني گرم‌كن(Reheat)    37
3-5-6- اثر     38
3-5-7- اثر وابستگي فركانس به بارهاي سيستم    39
3-6- مقايسه مدل مطرح شده و مدل نمايي    40
3-7-  نتيجه گيري    41

فصل چهارم
مروري برروش‌هاي مختلف حذف‌بار تحت فركانس ومقايسه آنها
4-1-  مقدمه    44
4-2-  روش‌هاي مختلف كنترل فركانس    45
4-2-1-  روش‌هاي كنترل فركانس در حالت نسبتاً پايدار سيستم    45
4-2-2-  روش كنترل فركانس در حالت اضطراري    47
4-3-  حذف‌بار    48
4-3-1-  اصول و پیاده سازی    48
4-3-2-  طرح‌هاي حذف‌بار    50
4-4-  شبيه‌سازي روش‌هاي مختلف حذف‌بار و نتايج    53
4-4-1-  نتايج شبيه‌سازي چند مورد انتخابي اختلال وارد شده به سيستم    53
4-4-1-1- اختلال pu0.1    55
4-4-1-2- اختلال pu0.15    56
4-4-1-3- اختلال pu0.2    57
4-4-1- 4- اختلال pu0.4    58
4-5-  نتيجه گيري    59

فصل پنجم
روش حذف‌بار تطبيقي
5-1-  مقدمه    62
5-2-  حذف‌بارو برنامه‌هاي بارزدايي    63
5-3-  ملاحظات خاص و ملزومات برنامه‌های بارزدائی    65
5-3-1-  حداکثر اضافه‌بار سیستم    65
5-3-2-  حداکثر بار قابل قطع    65
5-3-3-  شروع بارزدایی و سطح فرکانس (تعیین آستانه فرکانس)    68
5-3-4- کاهش فرکانس مجاز سیستم (حد عملکرد سیستم)    70
5-3- 5-  تعداد مراحل و اندازه گام‌های حذف‌بار    71
5-3-6-  زمان تأخیر    73
5-4-  روش‌های مختلف طرح هماهنگی رله‌های حذف‌بار در فرکانس پایین    74
5-5-  طراحي حذف‌بار    76
5-5-1- مرحلة اول: به‌دست آوردن پارامترهاي سيستم    78
5-5-2- مرحلة دوم: انتخاب حداقل فركانس مجاز سيستم و اولين فركانسي كه در آن حذف             صورت مي‌گيرد    79
5-5-3- مرحلة سوم: مشخص كردن تعداد مراحل بارزدائي (N) و فاصلة زماني بين مراحل     80
5-5-4- مرحله چهارم: محاسبه كل بارهايي كه بايد حذف شوند     81
5-5-5- مرحله پنجم: مشخص نمودن مقدار بار حذف‌شونده در هر مرحله     81
5-5-6- مرحله ششم: رسم منحني تغييرات فركانس    82
5-5-7- مرحلة هفتم: اصلاح‌سازي    82
5-5-8- مرحلة هشتم: بازگشت به مرحلة 5    83
5-6- نتيجه‌گيري    83

فصل ششم
شبيه‌سازي روش حذف‌بار تطبيقي
6-1-  مقدمه    86
6-2-  شبيه‌سازي عددي    86
6-3-  مقايسه روش تطبيقي و نيمه‌تطبيقي    113
6-3-1- اختلال pu0.1    113
1-4-6- اختلال pu0.15    113
2-4-6- اختلال pu0.2    114
3-4-6- اختلال pu0.4    115
6-4- نتيجه‌گيري    115

فصل هفتم
نتيجه‌گيري و ارائه پیشنهاد
7-1-  نتيجه‌گيري    118
7-2-  ارائه پیشنهادات    120
7-2-1-  بررسی عملکرد جزیره ای    121
7-2-2-  بازیابی بار    121

ضميمه 1
منحني پاسخ فركانسي سيستم  در مورد اختلال‌هاي مختلف

ضميمه 2
منحني پاسخ فركانسي اصلاح‌شده  سيستم  در مورد اختلال‌هاي مختلف

مراجع     125

فهرست اشكال :
فصل دوم
مدل‌سازي سيستم قدرت

شكل2-1 اجزاي اصلي سيستم قدرت    14
شكل2-2  زيرسيستم‌هاي سيستم قدرت وكنترل‌هاي مربوط    17
شكل2-3  نمايش حلقه‌هاي كنترلي يك ژنراتور سنكرون    19
شكل2-4  نمايش بلوكي مدل ژنراتور    21
شكل2-5  نمايش بلوكي مدل ژنراتور و بار    22
شكل2-6  نمايش بلوكي مدل ژنراتور و بار با حذف حلقه پس‌خور    22
شكل2-7  نمايش بلوكي براي توربين بخار بدون حرارت مجدد    23
شكل2-8  سيستم تنظيم كننده سرعت    24
شكل2-9  نمايش بلوكي سيستم كنترل سرعت براي توربين بخار    25
شكل2-10  نمايش بلوكي كنترل بارفركانس يك سيستم قدرت مجزا    25
شكل2-11  نمايش بلوكي كنترل بارفركانس با ورودي  و خروجي     26

فصل سوم
مدل‌سازي سيستم قدرت به‌كاررفته در پروژه و تاثير پارامترهاي مختلف روي آن

شكل3-1  شبيه‌سازي فركانس سيستم و فركانس متوسط    29
شكل3-2  نمايش بلوكي كنرل فركانس واحد توليدي    30
شكل3-3  نمايش بلوكي مدل توربين- گاورنر    31
شكل3-4  نمايش بلوكي مدل كاهش‌مرتبه‌يافته پاسخ فركانسي سيستم    31
شكل3-5  نمايش بلوكي مدل ساده شده پاسخ فركانسي سيستم    32
شكل3-6  منحني پاسخ فركانسي سيستم به ازاء اختلالهاي مختلف    35
شكل3-7  منحني پاسخ فركانسي سيستم به ازاء تغييرات R    36
شكل3-8  حداكثرتغييرات فركانس سيستم برحسب اندازه اختلال    37
شكل3-9  اثرتغييراينرسي روي منحني پاسخ فركانسي سيستم    38
شكل3-10  اثرتغيير  روي منحني پاسخ فركانسي سيستم    38
شكل3-11  اثرتغيير  روي منحني پاسخ فركانسي سيستم    39
شكل3-12  اثرتغيير  روي منحني پاسخ فركانسي سيستم    40
شكل3-13  مقايسه منحني پاسخ فركانسي مدل مطرح شده در پروژه ومدل نمايي    41

فصل چهارم
مروري برروش‌هاي مختلف حذف‌بار تحت فركانس ومقايسه آنها

شكل4-1  طرح نيمه‌تطبيقي    55
شكل4-2  مقايسه بين 4 طرح مرسوم حذف باردر مورد اختلال pu0.1    56
شكل4-3  مقايسه بين 4 طرح مرسوم حذف باردر مورد اختلال pu0.15    57
شكل4-4  مقايسه بين 4 طرح مرسوم حذف باردر مورد  اختلال pu0.2    58
شكل4-5  مقايسه بين 4 طرح مرسوم حذف باردر مورد  اختلال pu0.4    59

فصل پنجم
روش حذف‌بار تطبيقي

شكل5-1  منحنی بازگشت فرکانس به ازای حذف بارهای متفاوت در شرایط 10% اضافه بار    66

شكل5-2  تأثیر تغییرات ضریب میرایی بار بر روی منحنی افت فرکانس (منحنی استقرار سیستم بر حسب اضافه بار)    67
شكل5-3  میزان حذف بار در شبکه‌های مورد بررسی    68
شكل5-4  آستانه فركانس در شبکه‌های مورد بررسی    70
شكل5-5  تعداد مراحل حذف بار در شبکه‌های مورد بررسی    73
شكل5-6  درصد حذف بار در هر مرحله در شبکه‌های مورد بررسی    74
شكل5-7  تاخير زماني عملكرد در شبکه‌های مورد بررسی    75
شكل5-8  فاصله فركانسي بين گام‌هاي حذف بار در شبکه‌های مورد بررسی    76

فصل ششم
شبيه‌سازي روش حذف‌بار تطبيقي

شكل6-1  منحني پاسخ فركانسي سيستم در مورد اختلال pu1- ، طرح1    93
شكل6-2  منحني پاسخ فركانسي سيستم در مورد اختلال pu1- ، طرح2    94
شكل6-3  مقايسه منحني پاسخ فركانسي سيستم در مورد اختلال pu1- ، بين طرح1و2    95
شكل6-4  مقايسه منحني پاسخ فركانسي سيستم در مورد اختلال pu0.7- ، بين طرح1و2    95
شكل6-5  مقايسه منحني پاسخ فركانسي سيستم در مورد اختلال pu0.5- ، بين طرح1و2    96
شكل6-6  مقايسه منحني پاسخ فركانسي سيستم در مورد اختلال pu0.3- ، بين طرح1و2    96
شكل6-7  منحني پاسخ فركانسي اصلاح‌شده سيستم در مورد اختلالpu1- ، طرح1    110
شكل6-8  منحني پاسخ فركانسي اصلاح‌شده سيستم در مورد اختلالpu1- ، طرح2    110
شكل6-9  مقايسه منحني پاسخ فركانسي اصلاح‌سازي شده و بدون اصلاح سيستم در مورد اختلال   pu1- ، طرح1    111
شكل6-10  مقايسه منحني پاسخ فركانسي اصلاح‌سازي شده و بدون اصلاح سيستم در مورد اختلال     pu 0.7- ، طرح1    111
شكل6-11  مقايسه منحني پاسخ فركانسي اصلاح‌سازي شده و بدون اصلاح سيستم در مورد اختلال pu0.5- ، طرح1    112
شكل6-12  مقايسه منحني پاسخ فركانسي اصلاح‌سازي شده و بدون اصلاح سيستم در مورد اختلال pu0.3- ، طرح1    112
شكل6-13  مقايسه بين طرح‌هاي حذف بارتطبيقي و نيمه‌تطبيقي در مورد  اختلال pu0.1    113
شكل6-14  مقايسه بين طرح‌هاي حذف بارتطبيقي و نيمه‌تطبيقي در مورد  اختلال pu0.15    114
شكل6-15  مقايسه بين طرح‌هاي حذف بارتطبيقي و نيمه‌تطبيقي در مورد  اختلال pu0.2    114
شكل6-16  مقايسه بين طرح‌هاي حذف بارتطبيقي و نيمه‌تطبيقي در مورد  اختلال pu0.4    115

فهرست جداول :
فصل چهارم
مروري برروش‌هاي مختلف حذف‌بار تحت فركانس ومقايسه آنها

جدول 4-1 مشخصات سيستم    53
جدول 4-2 طرح‌هاي حذف بار    54

فصل پنجم
روش حذف‌بار تطبيقي

جدول 5-1 مشخصات سيستم    78
جدول 5-2 ساير پارامترهاي سيستم    79

فصل ششم
شبيه‌سازي روش حذف‌بار تطبيقي

جدول 6-1 نتايج محاسبه   و      87
جدول 6-2 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    88
جدول 6-3 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    88
جدول 6-4 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    88
جدول 6-5 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    89
جدول 6-6 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    89
جدول 6-7 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    89
جدول 6-8 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    90
جدول 6-9 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    90
جدول 6-10 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    90
جدول 6-11 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    91
جدول 6-12 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    91
جدول 6-13 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    91
جدول 6-14 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    92
جدول 6-15 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    92
جدول 6-16 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    92
جدول 6-17 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله اختلال pu0.3- ، طرح 1    93
جدول 6-18 حداقل فركانس براي هر اختلال    97
جدول 6-19 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1     97
جدول 6-20 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    98
جدول 6-21 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    98
جدول 6-22 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    98
جدول 6-23 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    99
جدول 6-24 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    99
جدول 6-25 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    99
جدول 6-26 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    100
جدول 6-27 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    100
جدول 6-28 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    100
جدول 6-29 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    101
جدول 6-30 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    101
جدول 6-31 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    101
جدول 6-32 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    102
جدول 6-33 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    102
جدول 6-34 فركانس در هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3- ، طرح 1    102
جدول 6-35 ميزان بارهاي حذف‌شونده جديد مربوط به هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3-     103
جدول 6-36 ميزان بارهاي حذف‌شونده جديد مربوط به هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3-    103
جدول 6-37 ميزان بارهاي حذف‌شونده جديد مربوط به هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3-    104
جدول 6-38 ميزان بارهاي حذف‌شونده جديد مربوط به هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3-    104
جدول 6-39 ميزان بارهاي حذف‌شونده جديد مربوط به هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3-    104
جدول 6-40 ميزان بارهاي حذف‌شونده جديد مربوط به هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3-    105
جدول 6-41 ميزان بارهاي حذف‌شونده جديد مربوط به هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3-    105
جدول 6-42 ميزان بارهاي حذف‌شونده جديد مربوط به هر مرحله از بارزدايي اختلال pu0.3-    105
جدول 6-43 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله(جديد) اختلال pu0.3-    106
جدول 6-44 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله(جديد) اختلال pu0.3-    106
جدول 6-45 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله(جديد) اختلال pu0.3-    107
جدول 6-46 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله(جديد) اختلال pu0.3-    107
جدول 6-47 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله(جديد) اختلال pu0.3-    108
جدول 6-48 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله(جديد) اختلال pu0.3-    108
جدول 6-49 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله(جديد) اختلال pu0.3-    109
جدول 6-50 ميزان بارهاي حذف شونده در هر مرحله(جديد) اختلال pu0.3-    109