مدلسازی و شبیه سازی اختلالات کیفیت نیرو براساس MATLAB/Simulink

مدلسازی و شبیه سازی اختلالات کیفیت نیرو براساس MATLAB/Simulink

مدلسازی و شبیه سازی اختلالات کیفیت نیرو براساس MATLAB/Simulink

نام مقاله به فارسی:

MATLAB/Simulink Based Modeling and Simulation of Power Quality Disturbances

نام مقاله به انگلیسی:

مدلسازی و شبیه سازی اختلالات کیفیت نیرو براساس MATLAB/Simulink

مدلسازی و شبیه سازی اختلالات کیفیت نیرو براساس MATLAB/Simulink

چکیده:

نظارت مداوم اختلالات کیفیت نیرو (PQ) در سیستم توزیع نیروی الکتریکی به موضوع مهمی برای تاسیسات و مصرف کنندگان تبدیل شده است. عملکرد سیستم نیرو را می توان با تحلیل خودکار اختلالات PQ ،ارتقا بخشیده و حفظ کرد. در این مقاله، تلاش شده است تا مدلسازی و شبیه سازی اختلالات PQ را در استفاده ی بارهای مختلف، مورد بررسی قرار دهیم. اختلالات PQ بااستفاده از معادلات پارامتریک و نیز مدل های سیستم توزیع نیروی الکتریکی در محیط MATLAB/SIMULINK بوجود می آیند. اختلالات PQ مربوط به نوسان مقدار ولتاژ مثل افت و خیز و قطع شدن، با استفاده از انواع مختلفی از خطاها و بار سنگین در مدل توزیع نیرو بوجود می آیند. انواع مختلف نوسانات مربوط به اختلالات PQ مثل هرمونیک ها، بااستفاده از مبدل الکترونیکی نیرو تولید می شوند. اختلالات PQ متغیر یا ناپایدار بااستفاده از بانک سوئیچینگ خازن در مدل توزیع ایجاد می شوند. نتایج مربوط به شکل موج های اختلال PQ که با هردوتکنیک بدست آمده اند، بسیار شبیه به سیگنال های PQ زمان-حقیقی هستند.شکل موج های بست آمده ی PQ برای چک کردن عملکرد الگوریتم های طبقه بندی خودکار جدید مناسب می باشند.

مقدمه:

در یک سیستم نیروی الکتریکی، انواع مختلفی از خطاها،  عملکرد دینامیکی تجهیزات نیرو و استفاده ی مضاعف بارهای غیرخطی اغلب اختلالاتی در کیفیت نیرو بوجود می آورند. واژه ی PQ درواقع ترکیبی از کیفیت ولتاژ و کیفیت جریان است، اما غالباً مربوط به کیفیت ولتاژ منبع باتوجه به این واقعیت است که سیستم منبع نیرو فقط می تواند کیفیت ولتاژ را کنترل کند. به این دلیل، کیفیت جریان به بار خاصی نیاز دارد که جریان را از سیستم منبع نیرو جذب نماید.از این رو، مقرراتی در حوزه ی PQ بکار گرفته می شوند تا ولتاژ منبع را در حدود مجاز حفظ کنند. سیستم منبع نیروی AC برای فعالیت در ولتاژ سینوسی با فرکانس ثابت (معمولا ۵۰-۶۰ Hz) طراحی شدند. اختلالات PQ هرجایی که تغییرات چشمگیری در مقدار ولتاژ منبع ، فرکانس منبع، و یا انحراف شکل موج دراثر انواع مختلفی از خطاها، بارهای غیرخطی، سوئیچینگ بارهای سنگین، مبدل های الکترونیکی نیرو و غیره وجود داشته باشند، ایجاد می شوند.