شماره ركورد
24489
شماره راهنما
ELE3 78
عنوان
كنترل پيشگيرانه و اصلاحي سيستم قدرت با استفاده از تخمين زمان باقيمانده تا مرز ناپايداري ولتاژ
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
مهندسي برق - قدرت
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1403/11/02
صفحه شمار
104 ص.
استاد راهنما
مهدي قلي پور , :امين خدابخشيان خوانساري
كليدواژه فارسي
پايداري ولتاژ , تخمين زمان باقي¬مانده تا ناپايداري , كنترل پيشگيرانه , كنترل اصلاحي
چكيده فارسي
وقوع رخدادهاي اوليه در سيستم، ممكن است منجر به خروج پشت سر هم تجهيزات و بروز ناپايداري در سيستم شوند. به همين دليل بهره¬بردار سيستم بايد پيوسته قادر به تشخيص حالت بهره¬برداري سيستم و ميزان فاصلۀ آن تا ناپايداري باشد. يكي از مهمترين انواع ناپايداري، ناپايداري ولتاژ در سيستم¬هاي قدرت است. در صورت استفاده از افت ولتاژ و شاخص پايداري ولتاژ به منظور تعيين حالت بهره¬برداري سيستم، ممكن است سيستم در حالت عادي شناسايي شود. در چنين شرايطي در صورت در نظر گرفتن افزايش بار، ممكن است فاصلۀ زماني كوتاهي تا ناپايداري باقي¬مانده و بهره¬بردار سيستم قادر به حفظ پايداري شبكه نباشد. بنابراين زمان باقي¬مانده تا ناپايداري بايد به عنوان يكي از عوامل تعيين كننده در تشخيص حالت بهره¬برداري سيستم در نظر گرفته شود. علاوه بر اين در صورت قرار گرفتن سيستم در شرايط بحراني بايد از اقدامات كنترلي براي حفظ پايداري سيستم استفاده كرد. براي كنترل سيستم، ابزارها و انتخاب¬هاي متعددي پيش روي بهره¬بردار سيستم قرار دارد، اما كنترل سيستم بايد متناسب با زمان باقي¬مانده تا ناپايداري انجام شود. در صورتي كه زمان باقي¬مانده تا ناپايداري بسيار كوتاه باشد، بهره¬بردار سيستم بايد از اقدامات كنترلي سريع نظير بارزدايي استفاده كند. اين موضوع بسيار مهم تا كنون در تعيين وضعيت و كنترل سيستم¬هاي قدرت در نظر گرفته نشده است. از اين رو هدف اين رساله، كنترل سيستم با در نظر گرفتن زمان باقي¬مانده تا ناپايداري است. بر اين اساس، روشي براي تخمين زمان باقي¬مانده تا ناپايداري پيشنهاد شده است. با مشخص شدن زمان باقي¬مانده تا ناپايداري، در كنار استفاده از افت ولتاژ و شاخص پايداري ولتاژ، قادر به تعيين وضعيت بهره¬برداري سيستم خواهيم بود كه در صورت نياز بايد از اقدامات كنترلي پيشگيرانه يا اصلاحي استفاده نمود. به همين منظور در اين رساله دو الگوريتم براي هماهنگي كنترل پيشگيرانه و اصلاحي با در نظر گرفتن زمان باقي¬مانده تا ناپايداري ارائه شده است. همچنين دو مدل مبتني بر VSC-OPF براي پياده¬سازي كنترل پيشگيرانه و اصلاحي ارائه شده است. در اين مدل¬ها از زمان باقي¬مانده تا ناپايداري در قيود مسئله استفاده شده است. به منظور برررسي كارايي الگوريتم¬ها و مدل¬هاي مذكور، مطالعاتي بر روي شبكه¬هاي IEEE -14 BUS و IEEE -57 BUS انجام شده است.
كليدواژه لاتين
Voltage stability , Estimation of remaining time until instability , Preventive control , Corrective control
عنوان لاتين
Preventive and Corrective Control of Power System Using Estimation of Time Remaining up to Voltage Instability Boundary
گروه آموزشي
مهندسي برق
چكيده لاتين
The occurrence of initial events in the system can cause cascading outages in power system and this, in turn, triggers instability. Consequently, the system operator must be consistently able to accurately assess the operational state of the system and to determine its proximity to instability. One of the most critical events in power system is voltage instability. When using voltage drop and voltage stability indices to determine the operating state of the system, it is possible to mistakenly identify that the system is in a normal condition. In such circumstances, if an increase in load occurs, there may be only a short time remaining until instability. In this situation, there is a high chance that the operator cannot maintain the network stability. This can easily happen because the remaining time until instability has not been considered when evaluating the systemʹs operating state. Therefore, the remaining time until instability should be treated as a critical factor to accurately determine the operating state of the system. In addition, when the system is in critical conditions, control measures must be implemented to ensure system stability. The system operator has various available tools and options to achieve this goal. However, these control actions must be adapted during the remaining time until instability occurs. If the remaining time until instability is very short, the system operator should implement some control measures quickly, such as load shedding. Thus, in addition to assess the operating state of the system, the remaining time until instability is a fundamental and determining factor to select appropriate control actions. This important issue has not been previously considered in the assessment and control of power systems. Thus, the aim of this thesis is to control power system by considering the remaining time until instability occurs. In doing so, a method has been developed to estimate this remaining time. By accurately determining the time left until instability, along with utilizing voltage drop and voltage stability indices, we will be able to effectively evaluate the operating state of the system. Once the operating state is identified, it will be necessary to implement preventive or corrective control measures. To achieve this, this thesis proposes two algorithms for coordinating preventive and corrective control actions while considering the remaining time until instability. After the selection of either preventive or corrective control measures, we need appropriate models for their implementation. Therefore, this thesis introduces two models based on VSC-OPF to execute preventive and corrective controls. These models incorporate the remaining time until instability into the constraints of the problem, allowing the system operator to be assured that there is a relatively substantial amount of time until instability may occur. To assess the effectiveness of the proposed algorithms and models, simulations are carried out on the IEEE 14-Bus and IEEE 57-Bus networks.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
122357
نويسنده