مقدمه :

دریک سیستم قدرت از دیدگاه کیفیت توان ، هدف اصلی ، تحویل برق سالم به مشترکین برق می باشد . به عبارت دیگر ، شرکت های توریع تلاش می کنند که برق را با کیفین بالا در اختیار مشترکان قرار دهد. در سالین گذشته کیفیت برق در مسائلی همچون قطعی برق ، افت ولتاژ و غیره خلاصه می شد . و شرکت های برقی نیز موظف بودند تا با بهبود خط انتقال و توزیع خود کیفیت برق را بالا ببرند اما امروزه مسائل دیگری همچون هارمونیک، اعوجاج شکل موج و غیره وجود دارد که عمدتا ناشی از مشترکان صنعتی که از ادوات الکترونیک قدرت استفاده می کنند می باشد . به بیان دیگر ، بعضی از مشترکین صنعتی که متصل به شبکه می باشند تزریق هارمونیک به شبکه دارند و این امر باعث ایجاد اختلال در ولتاژ شبکه برق می گردد و دیگر مشترکین برق نیز ناسالمی دریافت می نمایند . به همین حاطر باید این مشترکین شناسایی گردند و همچنین نوع اختلالی که به شبکه وارد می نمایند .مشخص گردد تا نسبت به بهبود ان اقدام شود . در ابن میان چندین موضوع برای بررسی مطرح می گردد اول اینکه باید انواع پدیده ها و اختلالاتی که در شبکه رخ میدهد شناسایی و طبقه بندی شود و منابع این اختلالات در شبکه نیز مورد بررسی قرار گیرد . پس از اگاهی در مورد منابع هارمونیک ف مسئله بعدی نحوه شناسایی و نظارت بر شبکه برق می باشد . برای کنترل اختلالات در شبکه باید مانیتورینگ مناسبی بر شبکه وجود داشته باشد. بعد از شناسایی مکان منابع هارمونیک زا و نوع اختلال ایجاد شده می توان نسبت له بهبهود ان با توجه به روش هایی که در این سمینار مورد بررسی قرار گرفته است.با توجه به اینکه هارمونیک یکی از مسائل عمده کیفیت توان می باشد در این سمینار منابع هارمونیک را به صورت کامل طبقه بندی و توضیح داده شده است و میان هارمونکی نیز توضیح داده شده است . برای نظارت و مانیتورینگ شبکه برق راه های متعددی وجود دارد که در این سمینار یکی از این روش ها ارائه شده است و مزیت روش توضیح داده شده در این است که اطلاعات بدست امده واقعی می باشند .

فصل اول : اشنایی با کیفیت توان

مقدمه :

عملکرد سیستم قدرت در جهت تولید توان الکتریکی و سپس انتقال و تحویل ان به مشتریان در یک ولتاژ مناسب است . در این راستا محدودیت هایی وجود دارد که میزان این محدودیت ها و هزینه تحویل انرژی یک رابطه معکوس با هم دارند . بنابراین همواره یک حالت بینابین برای قابلیت اطمینان و هزینه تحویل توان در نظر گرفته می شود . انچه در این میان برای مشتریان ( و به خص.ص مشتریان صنعتی ) جالب و مهم است این است که ایا قابلیت اطمینان بیان شده ، تنها اجتناب از قطعی های طولانی مدت را شامل می شود و یا افت ولتاژ ها نیز از بین خواهد رفت .بحث کیفیت توان در مورد ئیگر جنبه های منبع ولتاژ بحث می کند . ولی در این میان به یک تناقص می رسیم و ان اینکه مخم ترین عامل ایجاد خرابی در ولتاژ ، تجهیزاتی است که مشترکان از انها استفاده می کنند . در مورد سیستم قدرت دیدگاه های مختلف وجود دارند . دیدگاه کلاسیک که در ان کلیه مشترکان به عنوان مصرف کننده در نظر گرفته شده اند و نیرو گاه ها توان را تولید می کنند این دیدگاه را می توان به صورت شکل نمایش داد .در این دید گاه کلیه مشترکان شبکه به عنوان بتر های الکتریکی در نظر گرفته شده است ولی با گسترش شبکه های قدرت و انجام مطالعات بیشتر ، دیگر این دید گاه کلاسیک جوابگو نخواهد بود . دلایل زیادی در این ارتباط بیان شده است که مهمترین انها ئر زیر امده است :

1)سیستم های قدرت به گونه ای شده است که دیگر نمی توان گفت تنها یک شرکت با مشترکان در ارتباط است بلکه شرکت ها ی مختلف در زمینه تولید و انتقال وجود دارند که باید به نوعی هماهنگی داشته باشند

2)مشترکان سیستم قدرت نسبت به حقوق خود اگاه تر شده و خواهان داشتن توان الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا و هزینه پایین هستند . در چنین شرایطی دیگر نمی توان مشترکان را از طریق حداقل قابلیت اطمینان (اجتناب از قطع برق ) راضی کرد .

3)تولید توان الکتریکی بر خلاف گذشته دیگر در نیرو گاه های بزرگ که توان تولیدی را به شبکه انتقال تحویل می دادند متمرکز نشده است . بلکه واخد های تولیدی کوچک با ولتاژ پایین که توان را به شبکه توزیع تحویل می دهند ، افزایش پیدا کرده است که نیرو گاه خای مبتنی بر انرژی های تجدید پذیر نظیر انرژی خورشیدی و بادی از این نوع هستند .

بنابر انچه گفته شد دیگر نمی توان سیستم قدرت را به صورت یک واحد مجزا در نظر گرفت بلکه می بایست سیستم قدرت را به صورت شبکه ای از مشترکان در نظر گرفت . این حالت در شکل نشان داه شده است . در شکل 1-2شبکه قدرت به تعدادی از مشترکان متصل شده است که این مشترکان ممکن است تولید کننده و یا مصرف کننده و یا در زمانهای متفاوت هم تولید کننده و هم مصرف کننده باشند . هر یک از مشترکان متقاضی ولتاژ بت دامنه ، فرکانس و شکل موج مشخص هستند و هر کدام دارای الگوی جریانی خاص و مولد اختلالات و هارمونیک های خاص خود می باشند و به صورت های گوناگون ولتاژ را برای دیگر مشترکان خراب می کنند.شبکه قدرت می تواند یک شبکه انتقال یا یک شبکه توزیع و یا یک شبکه بزرگ صنعتی و یا هر شبکه دیگری توسط یک شرکت کنترل می گردد یاشد . اگر شبکه قدرت مورد نظر شبکه انتقال باشد ، در این صورت مشترکان متصل به ان شامل شبکه توزیع ، نیرو گاه های بزرگ ، مشترکان بزرگ صنعتی و نیز شبکه های انتقال مجاور خواهد بود .

1-1مقدمه                                                                                                4

1-2تعاریف                                                                                             7

1-3اختلالات هارمونیکی                                                                          10

1-4افت ولتاژ                                                                                           14

1-5نتیجه گیری                                                                                          15

بررسی و نظارت همه جانبه کیفیت توان در شبکه های قدرت 1

فصل دوم : بررسی انواع پدیده های مخل کیفیت توان

مقدمه :

در این فصل به بررسی انواع پدیده های مخل کیفیت توان که در سیگنال برق می تواند وجود داشته باشد پرداخته شده است و سعی شده است که طبقه بندی جامعی در مورد خطاها صورت گیرد و تمامی انها به صورت کانل مورد بررسی قرار گیرد و به علل ایجاد این پدیده ها و اثراتی مخربی که می توانند بر روی دستگها ها و تجهیزات داشته باشند مورد بررسی قرار گرفته شده است .

1)گذرا ها (transients )

2)تغیرات کوتاه مدت (short duration variations)

3)تغییرات بلند مدت (long duration variations)

4)نامتعادلی ولتاژ (voltage unbalance)

5)اعوجاج شکا موج (wave from distortion )

6)تغییرات ولتاژ (نوسانات (voltage fluctuation)(

7)تغییرات فرکانس قدرت (power frequency variation )

2-1مقدمه                                                                                                     18

2-2انواع گذرا ها                                                                                          18

2-3انواع تغییرات ولتاژ                                                                                   21

2-4نامتعادلی ولتاژ                                                                                               28

2-5اعوجاج شکل موج                                                                                       34

2-6تغییرات ولتاژ                                                                                               34

2-7تغییرات فرکانس قدرت                                                                                36

بررسی و نظارت همه جانبه کیفیت توان در شبکه های قدرت 2

فصل سوم : منابع هارمونیکی و میان هارمونیکی

مقدمه :

امروزه تقریبا تمام منبع هارمونیکی زا درسیستم قدرت شناخته شده می باشند . تاثیراتی که این منابع بر روی سیستم می گذارند مشخص می باشد . به همین خاطر با تحلیل هارمونیکی سیستم می توان لیت منبع هارمونیکی را شناسایی نمود . در این فصل منابع هارمونیک زا به صورت کامل معرفی شده است . منابع هارمونیکی که مربوط به سیستم قدرت می باشد ، از بار های هارمونیک زا تفکیک شده است و منابع هارمونیک زای عمده در شبکه معرفی شده است . برای شناسایی این منابع در شبکه باید نقاط اندازه گیری شده از نظر هارمونیکی تحلیل شوند . برای انالیز هارمونیکی روش های مختلفی ئجود دارد که در این فصل روش های مهم مورد بررسی قرار گرفته است .

3-1مقدمه                                                                                                          39

3-2منابع هارمونیک زا                                                                                        39

3-3میان هارمونیک ها                                                                                        50

3-4 شاخص های براورد میزان بار های هارمونیکی                                               58

3-5انالیز هارمونیک ها                                                                                       60

3-6نتیجه گیری                                                                                                63

بررسی و نظارت همه جانبه کیفیت توان در شبکه های قدرت 3

فصل چهارم : بررسی اثرات هارمونیک ها و روش های کنترل ان

مقدمه :

در این فصل اثرات هارمونیک بر روی تجهیزات الکتریکی و شبکه به صورت کامل بررسی شده است . وجود هارمونیک های ولتاژ باعث می شود تا جریانی هارمونیک دار در بار های خطی ایجاد شود و به همین خاطر راه های مقابله با انواع هارمونیک ها مطرح شده است . در این فصل همچنین هارمونیک ها تقسیم بندی شده اند و اثرات این هارمونیک ها جداگانه بحث شده است .ماشبن های چرخان نمونه ای از بارهایی هستند که هنگام اعمال سیگنال های هارمونیک دار دچار مشکل می شوند . انچه در این شرایط ایجاد می شود چیزی شبیه به خاصیت توالی منفی در موتور خواهد بود .بدین صورت که باعث کاهش قدرت توالی مثبت که میدان فعال است می گردد و بازده ماشین کاهش پیدا کرده و ماشین عملکرد مطلوبی را نخواهد داشت .

4-1مقدمه                                                                                                     65

4-2اثرات هارمونیک ها بر خازن ها                                                                   67

4-3اثرات هارمونیک ها بر ماشین های اسنکرون                                                  69

4-4اثر هارمونیک ها بر ترانسفورماتور ها                                                            71

4-5روش های کنترل هارمونیک ها                                                                    72

4-6شناسایی مکان منابع هرمونیک                                                            80

4-7نتیجه گیری                                                                                      81

بررسی و نظارت همه جانبه کیفیت توان در شبکه های قدرت 4

فصل پنجم: بررسی همه جانبه سیستم مانیتورینگ کیفیت توان

مقدمه :

در این فصل بر روی کاربرد های مختلف (general packet radio server) GPRS بحث شده است و کاربرد GPRS در سیستم های online بررسی شده است . gprs یکی از بهترین سرویس هاس ارتباطی بی سیم می باشد مه بر پایه شبکه اینترنت می باشد . در واقع این سیستم شبیه dialop در کامپیوتر می باشد که دارای بیشتر امکانات dialop همچون دانلود اطلاعات ، جستجوی صفحات وب ، ارسال و دریافت E-mail می باشد و دارای ارتبا ط تصویری خوبی می باشد و به علت استفاده وسیع هزینه ان کم می باشد . برای کاربرد های نظارت کیفیت توان این سیستم ارتباطی که از طریق اینترنت صورت می گیرد یکی از گزینه های سریع و کم هزینه می باشد .در مواقعی که سیستم دچار اختلال نوان همچون افت ولتاژ ، افزایش ولتاژ و حالت گذرا می شود ، مرکز کنترل کیفیت توان می تواند با نظارت زنده اتفاقاتی که در شبکه رخ میدهد را با اگاهی از اختلالات ایجاد شده سرویس بهتری برای مصرف کننده ارائه دهد. همچنین در این بخش بر روی معماری و ساختار اندازه گیری کیفیت توان بخث می شود و روش حدید برای تخصیص مکان های اندازه گیر ی های کیفیت توان و همچنین یافتن تعداد بهینه اندازه گیر ها ارائه می گردد با این الگوریتم هزینه های اضافی در اندازه گیری کیفیت توان حذف می شود این بهینه سازی توسط الگوریتم برنامه خطی صحیح صورت میگیرد که در این الگوریتم بیشتر سعی شده است از توپولوژی مدار برای بهینه سازی استفاده گردد.

بررسی و نظارت همه جانبه کیفیت توان در شبکه های قدرت 5

فصل پنجم: بررسی همه جانبه سیستم مانیتورینگ کیفیت توان

5-1مقدمه                                                                                                    83

5-2بررسی روش ارتباطی GPRS به عنوان یکی از روش های wirles مانیتورینگ کیفیت وتوان    83

5-3کاربرد های مهم سیستم ارتباطی GPRS ا                                                    87

5-4یک الگوریتم نوین برای تخصیص مکان اندازه گیر های کیفیت توان                87

5-5فرموا بندی مسئله                                                                                         91

5-6مطلعات موردی                                                                                          98

5-7بررسی تکنیک های پردازش سیگنال در تجهیازت اندازه گیری و انالیز کیفیت توان  101

5-8نتیجه گیری                                                                                           103

فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1نتیجه گیری                                                                                           105

6-2پیشنهادات                                                                                            106

پژوهش ها وتحقیقات انجام شده                                                                    107

بررسی و نظارت همه جانبه کیفیت توان در شبکه های قدرت 6

منابع وماخذ            108

فهرست منابع فارسی                                                                                       108

فهرست منابع لاتین                                                                                         109

ABSTRACTا                                                                                              111

فهرست جدول ها :

1-4نسبت R50⁄RH به ازای مقدیر مختلف فرکانس                                           71

5-1تشکیل ماتریس های A و B بر اساس قوانین ارائه شده                                99

5-2مقایسه شاخص DRF در حالت های مختلف                                            100

فهرست شکل ها :

1-1دیدگاه قدیمی نسبت به شبکه قدرت                                                          5

1-2دیدگاه نوین نسبت به شبکه قدرت                                                            5

1-3عوامل وقایع کیفیا توان با توجه به نظر سنجی از مشترکین                             8

1-4 عوامل وقایع کیفیت توان با توجه به نظر سنجی از مشترکین                           8

1-5نمونه ای از سیکنال جریان هارمونیک دار                                                    12

1-6طیف فرکانسی مربوط به شکل 1-5                                                           12

1-7نمونه ای زا افت ولتاژ متقارن                                                                      14

1-8نمودار تغییرات ولتاژ موثر نسبت به زمان در افت ولتاژ شکل 1-7                  15

2-1گذرای ضربه ای جریان ناشی از اصابت یک صاعقه                                     19

2-2جریان گذرای نوسانی ناشی از کلید زنی بانک خازنی پشت سرهم                 20

2-3گذرای نوسانی فرکانس کم ناشی از انرژی ئار کردن بانک مخزن                20

2-4قطعی لحظه ای ناشی از یک اتصال کوتاه و عکی العمل کلید باز بست           22

2-5وقفه ولتاژ                                                                                               22

2-6کمبود ولتاز                                                                                            23

2-7کمبود ولتاژموقتی ناشی از راه اندازی موتور                                                23

2-8بیشبود ولتاژ                                                                                             25

2-9نامتعادلی ولتاژ                                                                                            27

2-10افست DC ا                                                                                            28

2-11شکل موج هارمونیکی                                                                               29

2-12شکاف ولتاژ                                                                                            34

2-13منحنی فیلکر و محدوده واکنش انسان                                                         36

2-14دسته بندی اختلالات در سیستم قدرت بر اساس مدت و دامنه خطا                 37

3-1تقسیم بندی کلی منابع هارمونیک زا                                                              40

3-2جریان مغناطیسی ترانسی که در حالت اشباع کار میکند                                     42

3-3جریان کشیده شده توسط یک مبدل نمیمه کنترل شده GTO ا                        45

3-4جریان کشیده شده توسط یک برشگر کنترل شده IGBT ا                            46

3-5مبدل 6 پالس که برای ماشین DC بکار می رود                                           47

306طیف هارمونیکی جریان مبدل 6پالس                                                         47

3-7طیف هارمونیکی جریان مبدل 12پالس                                                       48

3-8جریان هارمونیکی کوره قوس القایی                                                           49

3-9منحنی فیکلر 8 هرتز ایجاد شده توسط کوره الکتریکی                                 52

3-10دیاگرام میان هارمونیک تولید شده توسط فرکانس 156هرتز                      53

3-11نمونه ای از جریان هجومی ترانسفور ماتور                                                 54

3-12طیف فرکانسی مربوط به جریان هجومی ترانسفورماتور                               55

3-13تجزیه یک شکل موج به فرکانس های مختلف                                          60

4-1شکل گیری پدیده رزنانس در اثر نصب خازن موازی                                   74

4-2پاسخ فرکانسی سیستم به تغییر اندازه یانک خازنی                                        74

4-3تاثیر مقاومت باربر رزنانس موازی                                                               75

4-4فیلتر سری                                                                                                78

4-5فیلتر فعال موازی                                                                                       79

4-6سیستم هایبرید فعال سری و غیر فعال موازی                                                 79

4-7مسیر عبور هارمونیک ها در یک سیستم توزیع شعاعی                                   80

5-1معماری سیستم نظارت بر کیفیت توان                                                         85

5-2ساختار سیستم ارتباطی GPRS ا                                                               86

5-3ساختار یک نود اطلاعاتی                                                                        89

5-4نحوه تشکیل ماتریس اتصال                                                                       92

5-5یک قسمتی از شبکه با 4 باس به همراه دو اندازه گیر                                    93

5-6یک قسممتی از شبکه با یک باس بار شناخته و معلوم                                  94

5-7یک سیستم 6باسه بدوند اطلاعات باری و تولید                                            98


 مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

 

قیمت45000تومان