کاهش تنش های ژنراتور سنکرون متصل به ریز شبکه جزیره ای ناشی از کوره قوس الکتریکی
کوره قوس الکتریکی از جمله بارهای غیر خطی است که می تواند بر روی ژنراتورهای نزدیک به آن تاثیرات نامطلوبی داشته باشد. به دلیل ماهیت غیر خطی قوس الکتریکی و همچنین رخ دادن پدیده های تصادفی درون کوره قوس الکتریکی، توان مصرفی این کوره ها دارای نوسانات بسیارشدیدی می باشد که این نوسانات توان بر روی گشتاور وارده بر محور ژنراتور های نزدیک کوره تاثیر گذار می باشد. یکی از روشهای کارآمد برای بهبود قابلیت اطمینان در تغذیه بارهای صنعتی و همچنین کاهش هزینه های خرید برق، استفاده از مولدهای مقیاس کوچک در محل مصرف و اتصال آنها به شبکه ی توزیع می باشد. در ریز شبکه هایی که بار کوره قوس الکتریکی وجود دارد و به صورت منفصل بهره برداری می شود نوسانات توان مصرفی بار بایستی فقط توسط ژنراتورهای موجود در شبکه تامین شود، در حالیکه در صورت اتصال مولد به شبکه سراسری، بخش زیادی از این نوسانات توسط شبکه سراسری تامین خواهد شد. بنابراین در حالت منفصل تغییر مداوم توان بار الکتریکی، باعث نوسانی شدن گشتاور مکانیکی مولد و در نتیجه خستگی و کاهش عمر مولد و به ویژه محرک اولیه آن می شود. برای بررسی اثرات کوره قوس الکتریکی بر ژنراتور تغذیه کننده خود، مدل سازی دقیق کوره ضروری می باشد. در این پایان نامه، ضمن مدل سازی کوره قوس الکتریکی و مطابقت دادن آن با داده های اندازه گیری شده واقعی، به بررسی میزان نوسانات گشتاور مکانیکی ژنراتور سنکرون مقیاس کوچک در کارکرد جزیره ای آن در ریزشبکه پرداخته شده است. به عنوان اولین و مهم ترین راه کار برای کاهش تنش های مکانیکی وارد شده به ژنراتور، مقدار مناسب پارامتر های کنترل کننده ی محرک اولیه به نحوی تعیین می شود که (1) عملکرد دینامیکی سیستم به هنگام وقوع اغتشاش و یا تغییر نقطه ی مرجع کنترل کننده ها مناسب باشد، و (2) نوسانات مکانیکی ژنراتور سنکرون در حالت اتصال کوره قوس الکتریکی تا حد ممکن کاهش یابد. در مرحله ی بعد به عنوان روش تکمیلی استفاده از یک مولد اینورتری متصل به باتری، با یک سیستم کنترلی مناسب برای جبران نوسانات توان ژنراتور سنکرون پیشنهاد شده است و پارامترهای کنترل کننده های آن به نحوی مناسب تعیین شده اند که مقدار تنش های مکانیکی وارد بر ژنراتور، به مقدار قابل توجهی کاهش یابد.
استاد راهنما:دکتر مهدی داور پناه، دکتر مجید صنایع پسند
رشته تحصیلی:مهندسی برق قدرت-سیستم ها فشار قوی
