UPFC (الموحدة تدفق الطاقة المراقب المالي، UPFC) هو الأكثر التكنولوجيا حقائق المتقدمة، بسبب مرونته للسيطرة على تدفق خطوط نقل ، تغيير مقاومة خط، وتحسين القدرة على نقل ، وتحول دون العصر الشبكة علماء أبحاث مكثفة صدى متزامن وغيرها من الميزات لإعطاء.

UPFC الجانب تحويل النظام في سلسلة والمحولات الجانب موازية التكوين، من قبل وسيط اقتران مكثف DC. عندما يتم التحكم في التدفق اللازمة للحفاظ على نهاية الإرسال AC حافلة الجهد وثابت المتوسطة DC مكثف الجهد، وهذا قد يسبب انخفاض الأداء، وحتى اغلاق الحامية . وثيقة تحليل UPFC التحكم في التدفق ميزان القوى، ويدل على ذلك سلسلة من الجانب النشط، وتأثير اختلال ميزان القوة على رد الفعل، وظيفة إجراءات الرقابة الجهد الزائد المقترحة سلسلة الصرف وبالتوازي مع الجانب تحويل السيطرة قوة رد الفعل، زيادة التفاعل سرعة التحكم في التدفق السلطة. وثيقة ، من UPFC يستخدم، والسيطرة على تحويل جانب سلسلة نشطة والتفاعل تدفق الطاقة باعتبارها المضبوطة مسبقا feedforward، وفرضه حلقة موازية السيطرة تحويل لتحسين تأثير السيطرة. ومع ذلك، وهذه الطريقة لا تؤثر على feedforward الاعتبار التأخير وحدة تحكم. وثيقة ، وUPFC مفصلة تحليل سلسلة من جانب، وبالتوازي مع الجانب تحويل نشط والتفاعل من قوة رد الفعل. وثيقة الشغل الشاغل أعرب السيطرة كميا درجة اقتران، ليس موجها إلى أسلوب تحسين، وثيقة السيطرة تنسيق رد الفعل مطلوب عن طريق قياس نهاية PMU البعيدة من خط الجهد.

نظام UPFC لتحسين فعالية وDC مكثف الجهد AC الجهد تغذية المحطة، وتقترح هذه الورقة تحسين تنسيق استراتيجية السيطرة على السلطة، وتحويل مواز السيطرة الفاعلة والمتفاعلة السيطرة على السلطة رد الفعل في تراكب قبل تحسن، للحد من عملية دينامية الجهد الزائد في مكثف الجهد DC ومحطة تغذية AC الجهد. في منصة RT-LAB، أنظمة النقل بناء عالية الجهد مع الأجهزة UPFC في نموذج محاكاة حلقة، فإن النتائج تثبت فعالية هذه الطريقة.

1 UPFC تحليل ميزان القوى

UPFC كتلة نظام الرسم البياني هو مبين في الشكل (1). حيث، على سبيل مكثف الجهد فولت تيار مستمر من، VS، VR على التوالي نهاية إرسال واستقبال ناقلات نهاية الجهد، V1، V2 هو الجهد عبر الوصول UPFC ناقلات، وتبسيط العمليات + jQs تغذية مصدر الطاقة، PSH + jQsh موازية تحويل و خط الطاقة التبديل، وتبادل PSE + jQse في تحويل سلسلة وقوة الخط، وتلقى Pline + jQline السلطة تلقي النهاية، هو الجانب مصدر ناقلات تدفق الحالي، العش هو مواز تحويل الانتاج الموجه الحالي، Iline هو متجه الحالي الخط.

عندما يعمل النظام في وضع التحكم في التدفق UPFC، يتم الحفاظ على DC حافلة الجهد فولت تيار مستمر ثابت وموازية حافلة الجانب تحويل التيار الكهربائي بالتناوب V1 ثابت السعة. A V1 الجهد إلى نقطة مرجعية، د محور ود-ف نظام الإحداثيات الموجهة V1، أي V1، س = 0. DQ تحويل الطاقة على قدم المساواة، ويحسب قوة رد الفعل كيو إس جانب المصدر:

إرسال نهاية الجهد VS التي هي عموما السعة ثابتة، وانخفاض الجهد لا يتم إنشاء تيار رد الفعل في ليرة سورية الحث، مع الحفاظ على نفس النقطة V1 السعة إلى عند تغيير الاتجاه، الحاجة إلى تلبية is، q0 . مركب من (2) يبين صيغة فقط عندما ish، q

-ise، ف، من أجل ضمان is، q0. أي، للحفاظ على نفس السعة إرسال الجهد الطرفي، وقوة رد الفعل التي تقدمها دائرة موازية من كل جانب نظام VSC1 UPFC.

تحليل المقبل نظام UPFC ميزان القوى النشطة. سلسلة وبالتوازي مع الجانب تحويل قوة رد الفعل لا يمر من خلال DC مكثف C، والتحول يحدث إلا من خلال نشاطا مكثف C . UPFC فقدان الداخلية لا تذكر، وDC مكثف الجهد المعادلة هي:

(3) سهلة لمعرفة الصيغة، من أجل الحفاظ على ثابت DC حافلة مكثف الجهد، في إخراج تحويل مواز يساوي نشط PSH مدخلات متسلسل الجانب تحويل سوق فلسطين النشطة، وإلا فإن DC مكثف الجهد تتقلب.

2 تحسين / استراتيجية مكافحة المذكورة نشاطا على رد الفعل منسقة

التنسيق UPFC السيطرة على السلطة نظام تنفذها محول في جانب مواز، وطريقة التحكم في الطاقة التقليدية تنسق 2 . استراتيجية المكافحة للحلقة مزدوجة، حلقة الخارجي هي DC مكثف الجهد والطرف الخارجي للالإرسال الخارجي AC الجهد، كروس الداخلي فصل مغو حلقة الحالية.

أسلوب التحكم المنسق للجانب سلسلة DC IDC الحالي التقليدية (1)، كما تم تحويله التغذية إلى الأمام، وإخراج DC الجهد مطابق الخارجي تحكم حلقة PI، مغو الحالي كقيمة مرجعية من د المحور، من أجل تسريع سرعة السيطرة على الجهد DC. وبالمثل، فإن القيم المرجعية في خط تدفق قوة رد الفعل كما كمية feedforward، وإرسال الناتج الجهد وفرضه الحلقة الخارجي تحكم PI القيمة المرجعية باعتبارها ف محور تيار مغو، لتسريع التحكم في سرعة نقل الجهد الطرفي. وأخيرا حصلت على المرحلة الثالثة العاكس يقود إشارة سه (أ، ب، ج).

ومع ذلك، وهذا يتجاهل تأثير طريقة feedforward وحدة تحكم PI تأخير الحث، لا يمكن أن يعوض التيار في الوقت الحقيقي، وتأثير تنسيق مراقبة للحد من السلطة.

1 وظيفة نقل جنبا إلى جنب مع المخططات كتلة وFIG 2، والسيطرة حلقة مغو النشطة الحالية ورد الفعل السيطرة على السلطة حلقة يتم عرضها في FIG 3 (أ) و 3 (ب) هو مبين في الشكل.

السيطرة feedforward النشطة حلقة قبل التحليل، والسابق نقطة تغذية د إلى نقطة ج السعة وظيفة نقل الحالية:

حيث، كيب، كيى مغو مواز على التوالي النسبة الحالية إلى جنب VSC الحلقة الداخلية، معامل لا يتجزأ.

بواسطة الصيغة (4) يمكن أن ينظر إليه، فقط عندما مغو LSH صغيرة بما فيه الكفاية، عندما كسب تحكم PI كبير بما فيه الكفاية، ونقل وظيفة يمكن أن يقترب كوحدة تغذية الأمامية. في الواقع، من خلال متطلبات الترشيح الحالية، LSH لا تكون صغيرة بما فيه الكفاية، والسيطرة يؤثر على استقرار وحدة تحكم مكاسب PI لا يمكن أن تكون كبيرة بما فيه الكفاية. ولذلك، عند استخدام السيطرة التعاونية لا يمكن أن يتحقق قبل وحدة تغذية. وهذا هو، وكسب تحكم المتضررين والحث، Idc2 idc1 تتبع هناك تأخير، ولكن هذا التأخير يمكن أن يسبب تقلبات في مكثف الجهد DC . ولذلك، فإننا نقترح استخدام محسنة استراتيجية مكافحة feedforward النشطة، 3 (أ) في خطوط مكسورة كما هو مبين في الشكل. هذا الأسلوب هو feedforward التحركات عقدة الجهد إلى النقطة باء، لتجنب التأثير على وحدة تحكم PI، وبالإضافة إلى ذلك مغو التفاضلية الصورة المقدمة، للحد من تأثير على feedforward الحث.

الطريقة ج feedforward هنا من وجهة d لنقل وظيفة:

تحسين تغذية النشطة مماثلة إلى الأمام، لتحقيق ردود فعل وحدة وطنية، وزيادة الحث تحويلة وعلى المدى التفاضلي الصورة، قبل وبعد نقطة التغذية من النقطة ألف إلى النقطة ب إلى دفع.

3 أجهزة RT-LAB في التحليل حلقة المحاكاة

من أجل التحقق من فعالية طريقة لالشكل 4 هو طوبولوجيا على مختبر لديها RT_LAB منصة، بناء 500 كيلو فولت ذات الجهد العالي نموذج محاكاة نظام الإرسال. FIG 4 مولد النموذج المرجعي مولدات نموذج G1، G2 باستخدام التوربينات مدفوعة، مع نظام الإثارة IEEE نوع ST1A، وG1 مولد، G2 تصنيف القوة من 0001 MW، G1 تعطى الناتج نشاطا 500 MW ، G2 تعطى الناتج نشاطا 900 MW. تحتوي عقدة الاسترخاء ثلاث مراحل مصدر الجهد مقاومة بديل. سلسلة الجانب VSC الأدب تحكم تنفصل الصليب.

نظام وقت التشغيل الأولي، ونظام UPFC في ولاية الالتفافية، لا تتدفق دائرة التحكم. نظام تدفق الأولي هو: مولدات G1 الطاقة النشطة هي 499 ميغاواط، وقوة رد الفعل هي 29 MVar، نشط مولد للطاقة G2 هو 899 ميغاواط، وقوة رد الفعل هي 92 MVar، تدفق الطاقة النشط من خلال خط L1 إلى -95 MW (تدفق G1)، وقوة رد الفعل هي 27 ميجاوات، خط كهرباء نشط L2 (فرع UPFC) التدفقات إلى 589 ميغاواط، وقوة رد الفعل هي -27 MVar.

تصميم التحكم في التدفق ونوعين من ثلاث مراحل سيناريوهات المحاكاة خطأ للتحقق من صحة أساليب الرقابة المقترحة وصفت هنا.

المشهد 3.1 التحكم في التدفق

وتعطى تدفق السيناريو التحكم: 7 حان الوقت UPFC للسيطرة على التدفق، وتغيير تدفق تتدفق من خلال خط L2 يتم توفير Pline = 598 MW، Qline = -7 MVar، أي الاتجاه المتزايد نحو 100 ميغاواط في الأصل نشطة، و 20 MVar قوة رد الفعل . 15 ثانية إعادة تعيين الوقت Pline = 498 MW، Qline = -27 MVar، لاستعادة الحالة الأولية للتدفق. الطول الموجي محاكاة الرئيسية هو مبين في الشكل (5). . حيث FIG 5 (أ) هو نشط L2 خط كهرباء؛ FIG 5 (ب) هي قوة رد الفعل خط (حيث خط منقط هو القيمة المرجعية، وذلك باستخدام منحدر معين)؛ FIG 5 (ج) هو UPFC الصلبة خط مواز VSC نشط قوة، قوة رد الفعل منقطة خط؛ FIG 5 (د) هو خط الصلبة في سلسلة VSC UPFC الطاقة النشطة، منقطة قوة رد الفعل الخط.

وFIG 5 (ب) يمكن أن ينظر إليه من FIG 5 (أ)، ووصف أسلوب التحكم هنا يمكن السيطرة على نحو فعال تدفق خط، خط لضبط تتبع انتاج الطاقة المضبوطة مسبقا. إلى حد كبير نفس المقارنة النشطة منحنى قوة FIG 5 (ج) و 5 (د) من منحنى النشط هو مبين، لتحويل الجانب السلسلة، وإخراج على جانب مواز تحويل الطاقة النشطة. مقارنة FIG 5 (ب) و 5 (ج) يظهر رد الفعل منحنى القوة أن حجم الجانب قوة خط مواز تحويل الانتاج رد الفعل تتغير قوة رد الفعل من حجم موحد إلى حد كبير. يتحقق هذا القسم الفرعي نظام UPFC 1 بشأن تحليل ميزان القوى الفاعلة والمتفاعلة.

مقارنة الطريقة المقترحة وفقا للطريقة التقليدية من أجل السيطرة منسقة، وDC منحنى حافلة الجهد والجانب AC الجهد UPFC موازية كما هو مبين في الشكل. خط كسر في FIG 6 هو الطريقة التقليدية للسيطرة منسقة، خط الصلبة لتحسين أساليب وصفها هنا.

6 تبين أن، بالمقارنة مع أسلوب التحكم التقليدية التنسيق، يتغير الاتجاه، والطريقة المقترحة الجهد الزائد DC حافلة الجهد يتم تقليل إلى حد كبير. عند استخدام عنصر تحكم التنسيق التقليدية، والحد الأقصى DC صلة الجهد الزائد ما يقرب من 1 كيلو فولت، والجهد عبر الطرق الموضحة في هذه الوثيقة هو انخفاض إلى 0.5 كيلو فولت. وبالمثل، فإن الجانب الموازي من UPFC AC الجهد الزائد حافلة الجهد يحدث تحسن بشكل ملحوظ تخفيض أكثر من 20 كيلو فولت إلى 10 كيلو فولت. ومع ذلك، منذ الأساليب المذكورة أدخلت هنا تنظيم التفاضلية للعملية هناك عنصر تذبذب طفيف بسرعة.

3.2 سيناريوهات خطأ من ثلاث مراحل

وتقدم ثلاث مراحل قصيرة الدوائر خطأ في موقف هو مبين في الشكل. 4 نقطة الفشل، ودائرة قصر بدءا الوقت هو 10 ثانية، ومدة قصيرة الدوائر من 20 مللي ثانية. طريقة هنا الطول الموجي المحاكاة هو مبين في الشكل 7، وFIG 5 مرتبة في نمط ثابت.

7 يبين أنه خلال خطأ، فشل دائرة قصر من المتضررين، في نهاية تسليم UPFC دائرة الجهد انخفض بسرعة، وبالتالي فإن خط الانتاج L2 يتناقص بسرعة قريبة من الصفر الطاقة النشطة، تحدث اهتزازات قوة رد الفعل في نطاق واسع. خط تعتمد على الجهد (نقل محطة تقلبات أكبر الجهد، كما هو مبين في الشكل 7 (ب) أدناه)، وبالتوازي مع VSC جانب السلطة الفاعلة والمتفاعلة هي أيضا التذبذب المقابلة. سلسلة جانبية القوة الفاعلة والمتفاعلة بسبب حقن صغيرة الحجم سلسلة الجهد، بحيث صغيرة دون تقلبات كبيرة. بعد نظام المقاصة خطأ تم رنين استعادة حالة مستقرة.

وبالمثل، وصفت المقارنة بين الطريقة التقليدية وأسلوب التحكم منسق هنا، الموجي الجهد محطة للحافلات الجهد DC خلال خطأ وUPFC بالتوازي كما هو مبين في الشكل (6) الذي هو مرتبة في نمط ثابت مع FIG 8، خط متقطع هو أسلوب التحكم التقليدية، يتم استخدام خط الصلبة هنا لتحسين الأسلوب.

يظهر 8 أنه نظرا لوصف أسلوب التحكم منسق له هنا عنصر تحكم أسرع منسقة تأثير، الحافلة الجهد DC خلال خطأ والجهد الطرفي مواز قطرات إلى ما عمق مدى تخفيف حدة، وخلال فترة الانتعاش، الحافلة الجهد DC والجهد الطرفي وجود مواز أصغر الإفراط في الجهد، تم تحسين سرعة الانتعاش خطأ إلى حد ما.

4 خاتمة

تحلل هذه الورقة اتجاه نظام مراقبة UPFC نشاطا، على رد الفعل ميزان القوى، وتحسين التنسيق سياسة التحكم في الطاقة، وتحسين تصميم قبل تغذية من أجل تحقيق وحدة ما قبل الأعلاف، وتثبيط السريع لخلل في عملية دينامية نظام الطاقة. RT_LAB على أساس المحاكاة أظهرت النتائج أنه عندما التحكم في التدفق، وتحسين التنسيق في هذه الوثيقة يمكن أن تقلل بشكل فعال من التحكم في الإرسال AC محطة الحافلات الجهد وDC حافلة الجهد السيناريو خطأ الجهد الزائد، إلى حد ما يقلل من درجة تأثير انخفاض الجهد بسبب فشل لتسريع معدل الاسترداد.

ولكن هذه المادة لتحسين التنسيق من ضبط الجانب بالتوازي أسلوب التحكم تحويل استراتيجية فقط، إلا أنها لم تتصل السيطرة تحويل الجانب السلسلة، سنقوم بتنفيذ المزيد من البحوث بشأن الجوانب ذات الصلة في المستقبل.

مراجع

PANDEY R، K KORI A K.Real ورد الفعل التحكم في التدفق الطاقة باستخدام مرونة نظام نقل التيار المتردد متصلا خط نقل: مفهوم حقن السلطة .International مجلة الأبحاث المتقدمة في هندسة الكمبيوتر والتكنولوجيا، 2012،1 (6): 252-256.

وانغ تشيان يانغ لين، ذبابة الجيوب الأنفية، الخ استراتيجيات التأثير وقمع على وحدة تحكم التدفق الكهربائي الموحد SSO في (UPFC) الأدوات الكهربائية قياس و، 2016،53 (15): 33-38.

وانغ الجلب النحس، المتكاملة للنقل ليو .UPFC الوصول إلى نظم الطاقة الجديدة من الطاقة الكبيرة تكنولوجيا التحكم الشبكة الأدوات الكهربائية قياس و، 2018،55 (14): 51-57.

MALHOTRA U، GOKARAJU R.An إضافة على نظام التحكم في ضبط النفس لتطبيق UPFC المعاملات .IEEE على الإلكترونيات الصناعية، 2014،61 (5): 2378-2388.

LIU L، زو P، KANG Y، وآخرون al.Power تدفق تحليل أداء السيطرة على وحدة تحكم السلطة تدفق موحد في مخطط السيطرة رواية المعاملات .IEEE على قوة الدفع، 2007،22 (3): 1613-1619.

KANNAN S، جايارام S، M SALAMA M A.Real والتنسيق قوة رد الفعل لوحدة تحكم تدفق قوة موحدة المعاملات .IEEE على أنظمة الطاقة، 2004،19 (3): 1454-1461.

بحث تشاو فنغ، تشاو يوزين، هونغ يان. UPFC قوة فصل استراتيجية المكافحة الأدوات الكهربائية قياس و، 2014،51 (7): 39-44.

ما بنغ، وليو تشينغ، Zoujia بينغ، وغيرها من .UPFC دراسة تفاعل نشطة نظرا لسيطرة السلطة معدات أتمتة، 2017،37 (1): 176-181.

ليو تشينغ، ما بنغ، Zoujia بينغ .UPFC الحلول التفاعلية التحكم في التدفق قوة تسبب له تأثير سلبي التفاعل . حماية السلطة نظام والسيطرة، 2016،44 (6): 76-81.

تشونغ تشنغ وي لاستراتيجية صارمة الجافة باهظة الثمن. مراقبة معبر القائم مولد المغناطيس الدائم متزامن مجموعة من وضع الجهد المنخفض التبديل بناء السلطة، 2016،37 (12): 68-73.

الكاتب المعلومات:

شو يونفى 1، تشانغ هاينينغ 1، 2 تشونغ تشنغ، لى يينغ تشاو 1، LIU يانغ 1

(1. شبكة شركة كهرباء الدولة في المعهد الشرقي منغوليا البحوث الاقتصادية وهوهيهوت 010020.

2. كلية الهندسة الكهربائية من جامعة توهوكو للطاقة الكهربائية، وجيلين، 132012، الصين)