شبیه سازی رله اضافه جریان در سیستم های قدرت با استفاده از سینولینک متلب OVER CURRENT RELAY - انجام پروژه متلب |پروژه متلب | انجام پروژه متلب برق | شبیه سازی با متلب

شبیه سازی رله اضافه جریان در سیستم های قدرت با استفاده از سینولینک متلب OVER CURRENT RELAY

شبیه سازی رله اضافه جریان در سیستم های قدرت با استفاده از سینولینک متلب OVER CURRENT RELAY همراه گزارش فارسی : متلب پروژه

متلب پروژه : در این روش با استفاده از شبیه سازی رله های اضافه جریان زمان های عملکرد رله را در سیستم های قدرت شبیه سازی می نماییم.

مناسب برای دروس بررسی سیستم های قدرت و حفاظت رله در مقاطع کارشناسی و ارشد مهندسی برق قدرت.

در محاسبه ی تنظیمات رله های لحظه ای دقیقاً مثل رله های تاخیر زمانی یکسری مفروضات و ساده سازیها در نظر گرفته میشود، بطور مثال برای محاسبه جریان اتصال کوتاه از مقاومت خطوط صرفنظر میشود.

با توجه به اینکه یک رله لحظه ای تنها باید خطاهای روی خط خود را ببیند، لذا جریان اتصال کوتاه محاسبه شده از جریان بار ( حتی در حالت بار اضطراری ) بیشتر است و لذا نیاز به در نظر گرفتن جریان بار نیست.

جریان راه اندازی رله لحظه ای بین ۱۲۵-۱۳۵ درصد (برای رله های دیجیتالی و الکترونیکی مقدار ۱۱۰% ) بیشتر از بیشترین مقدار جریانی که رله نباید عمل کند، و ۹۰ درصد جریانی که رله باید به ازای آن عمل کند، تنظیم می شود.

متلب پروژه : پایداری سیستم قدرت از دهه های آغازین قرن گذشته به عنوان یک مسئله مهـم در امنیـت بهـره بـرداری از سیستم های قدرت ، شناخته شده و مورد توجه قرار گرفته است . بسیاری از خاموشی هـای سراسـری ١ کـه در شبکه های قدرت مختلف دنیا رخ داده است ، به دلیل ناپایداری سیستم قدرت بوده و توجه بسیاری از صـنایع و شرکت های برق را به این مساله معطوف نموده است . گسترش سیستم های قدرت به دنبال افزایش خطـوط ارتباطی و ایجاد شبکه های به هم پیوسته ، استفاده از تکنولـوژی هـای جدیـد در کنتـرل و حفاظـت شـبکه و افزایش میزان تقاضا و به دنبال آن بهره برداری از سیستم با حاشیه پایداری کم ، به خصوص در سیسـتم هـای تجدید ساختار یافته ، انواع مختلف ناپایداری ها در سیستم های قدرت به همراه داشته است . بـه عنـوان مثـال ، پایداری ولتاژ، پایداری فرکانس و نوسانات بین ناحیه ای بیش از گذشته دغدغه مهندسین سیستم های قدرت را برانگیخته است . بنابراین فهم و درک صحیح از انواع ناپایداری ها و چگونگی به وقـوع پیوسـتن آنهـا جهـت طراحی و بهره برداری سیستم های قدرت ، بسیار ضروری است.

متلب پروژه : همان گونه که بیان گردید، یکی از انواع ناپایداری ها در شبکه های قدرت ، ناپایداری ولتاژ اسـت . در سـال هـای اخیر با توجه به رشد میزان مصرف و هزینه بالای احداث نیروگاه ها و خطوط انتقال ، به ویژه در سیسـتم هـای تجدید ساختار یافته ، بعضاً بهره برداری شبکه های قدرت تا نزدیکی حداکثر ظرفیت نیروگاه ها و خطوط شبکه انجام می گیرد که در نتیجه شبکه تحت فشار زیادی قرار گرفته و از لحاظ ولتاژی دچار مشکل خواهـد شـد.

وقوع خاموشی های سراسری اخیر در برخی شبکه های قدرت مهم دنیا مانند فروپاشی ولتاژ در کشور شیلی و فروپاشی شبکه شمال شرق آمریکا و کانادا در آگوست سال ٢٠٠٣  و فروپاشی شبکه قدرت جنوب ایتالیـا در سپتامبر سال ٢٠٠٣  گویای این مطلب می باشند[١]. به همین دلیل ، بحث ناپایداری ولتاژ در سال های اخیـر بسیار مورد توجه قرار گرفته است . از طرف دیگر همانطور که می دانید سیستم های قـدرت قسـمت زیـادی از انرژی مورد نیاز ما را فراهم می کننـد هنگـامی کـه سیسـتم قـدرت دچارناپایـداری و فروپاشـی شـود دیگـر سیستم های مهم همچون سیستم های حمل و نقل الکتریکی ، چراغ راهنماها و سیستم های امنیتی و سیسـتم آب رسانی شهری و غیره هم دچار مشکل خواهند شد در نتیجه فروپاشی سیسـتم هـای قـدرت باعـث بـروز مشکلات بزرگی می شود که اهمیت توجه به این موضوع را نشان می دهد.

متلب پروژه : در کشور ما نیز، با توجه به افزایش میزان مصرف و هزینه بالای احداث خطـوط و نیروگـاه هـای جدیـد، بـه ناچار بایستی در آینده ای نه چندان دور، بهره برداری از شبکه در ظرفیت بالاتر انجام گیرد. در نتیجه در ایـن پایان نامه به بررسی روش های تشخیص پدیده ناپایداری ولتاژ پرداخته خواهد شد.

مقدمه

در این فصل ابتدا مفاهیم اساسـی مربـوط بـه پایـداری ولتـاژ بـه صـورتی کلـی بیـان مـی شـود و سـپس از منحنی های P‐V به عنوان ابزاری برای تحلیل پایداری ولتاژ اسـتاتیکی اسـتفاده نمـوده و تـاثیر پارامترهـای مختلف از جمله ضریب توان بار، نوع بار، تپ چنجـر، AVR  و غیـره بـر روی منحنـی P‐V و نیـز تغییـر در منحنی P‐V در اثر بروز حوادث و ایجاد تغییراتی در شبکه از جمله تریپ خط ، تریپ ترانس ، افـزودن ادوات شنت و و غیره مورد بررسی قرار خواهد گرفت .

١-٢ مفاهیم پایه پایداری ولتاژ

١-٢-١  پایداری ولتاژ٢ و فروپاشی ولتاژ

در مرجع [۵] پایداری ولتاژ و فروپاشی ولتاژ به صورت زیر تعریف شده است .

متلب پروژه :  پایداری ولتاژ عبارت است از توانایی سیستم قدرت برای حفظ ولتاژ ماندگار در همه شینه های سیستم پـس از رخ دادن یک اغتشاش نسبت به شرایط اولیه عملکرد آن . این مساله به توانایی حفظ یا بازیابی توازن میـان تقاضای بار و تغذیه بار بستگی دارد. ناپایداری ولتاژ می تواند به صورت افت تصاعدی یا افزایش ولتاژ برخـی از شینه های سیستم ، رخ دهدکه باعث از دست رفتن بار در یک ناحیه از سیستم قدرت یا قطع خطـوط انتقـال یا سایر ادوات سیستم توسط عناصر حفاظتی آنها می باشد و این مسئله می تواند به خروج پی درپـی و پلکـانی سایر ادوات تولید و انتقال ، منجر گردد. خروج های پی درپی عناصر سیستم و یا ایجاد شرایط عملکردی که در پی آن جریان تحریک ژنراتورهای سیستم به حد ماکزیمم و فراتـر از آن مـی رسـد، موجـب بـر هـم خـوردن همگامی برخی از ژنراتورهای شبکه می گردد.

فروپاشی ولتاژ فرایندی است که طی آن ، حوادث متوالی ناشی از ناپایداری ولتاژ منجر به خاموشی یا شـریط بد ولتاژی در یک بخش مهم یا تمام بخش های سیستم قدرت می گردد. پایداری یا حالت ماندگار سیستم بـه دنبال رسیدن تپ ترانسفورماتورها به حد بالای خود و با قطع برخی بارهای سیسـتم در سـطح ولتـاژ پـایین امکان پذیر است .

به طور عمده عامل هدایت کننده سیستم به سمت ناپایداری ولتاژی ، بارهای سیسـتم هسـتند. در پاسـخ بـه یک اغتشاش مثل قطع یک واحد نیروگاهی ، توان مصرفی بارهای سیستم بر اثـر عملکـرد بارهـای موتـوری ،

عمل تنظیم کننده های ولتاژ و تپ چنجر ترانسفورماتورها و رفتار ترموستات ها، تمایـل بـه بازیـابی خـود دارد.

این بازیابی بار، وضعیت شبکه فشار قوی را به لحاظ افزایش مصرف توان راکتیـو و در نتیجـه کـاهش بیشـتر ولتاژ سمت فشار قوی بحرانی تر می کند. یکی از عوامل اصلی که سبب ناپایداری ولتـاژ مـی شـود، افـت ولتـاژ ناشی از عبور توان اکتیو و راکتیو از امپدانس القایی خطوط انتقال ، می باشد. این مسأله ، ظرفیت انتقـال تـوان اکتیو و راکتیو خطوط را محدود می کند. همچنین زمانی که برخی از ژنراتورهـای سیسـتم بـه حـد حرارتـی جریان تحریک یا آرمیچر خود می رسند، انتقال توان و کنترل ولتاژ محدود می گردد. زمانی که به دنبال یـک اغتشاش ، تقاضای توان راکتیو، فراتر از حد قابل دسترسی تولید آن می شود، پایداری ولتـاژ شـدیدًا بـه خطـر می افتد.

از لحاظ نوع اغتشاش ، پایداری ولتاژ به دو دسته تقسیم می شود [٢]:

١- پایداری ولتاژ اغتشاش کوچک : عبارت است از توانایی سیستم قدرت بـه حفـظ ولتـاژ مانـدگار قابـل قبول در اثر انحراف های کوچک از وضعیت جاری مثل افزایش ملایم بار سیستم . با اتخاذ فرض های مناسـب ، معادلات سیستم را می توان حول یک نقطه کار خطی سازی نمود که محاسبه حساسـیت متغیرهـای مهـم را حول آن نقطه کار میسر می کنند و عامل شناسایی مناسبی به منظور تخمین پایداری شبکه می باشند.

٢- پایداری ولتاژ اغتشاش بزرگ : شامل توانایی سیستم به حفظ ولتاژ ماندگار و قابل قبول به دنبال وقوع یک اغتشاش بزرگ مانند وقوع خطا، از دست رفتن تولید و یا سایر حوادث مداری که در شبکه می توانـد رخ دهد، می باشد. گستره زمانی این مطالعه ، می تواند از چند ثانیه تا ده ها دقیقه باشد.

از نظر زمانی هم ناپایداری ولتاژ بازه گسترده ای از زمان را از کسری از ثانیه تا ده ها دقیقه شامل مـی شـود. از لحاظ مقیاس زمانی ، ناپایداری ولتاژ به سه دسته ناپایداری ولتاژ کوتاه مـدت (گـذرا)، ناپایـداری ولتـاژ میـان مدت و ناپایداری ولتاژ بلند مدت تقسیم می شود [۴] و [۵]. گستره زمانی رخداد ناپایداری ولتاژ کوتاه مـدت

(گذرا)، از کسری از ثانیه تا حدود چند ثانیه می باشد. بازه زمانی مورد توجه در ناپایداری ولتاژ میان مدت ، به چندین دقیقه – به طور نوعی ٢ تا ٣ دقیقه هم می رسد. ناپایداری ولتاژ بلند مـدت ، دوره زمـانی طـولانی از چندین دقیقه تا حتی چندین ساعت را در بر می گیرد.

رله اضافه جریان،سیستم های قدرت،سیمولینک متلب،سیستم های قدرت،تنظیمات رله،پایان نامه آماده،matlab,matlab project،شبیه سازی

خروجی برنامه :