حمیدرضا رحیمی - دانشکده فنی و مهندسی
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی برق گرایش قدرت
عنوان :
طرح بارزدایی تطبیقی فرکانسکم در ریزشبکههای جزیرهای شده
استاد راهنما :
دکتر محمد حسن مرادی
اساتید داور :
دکتر حمید رضا کرمی
دکتر محمد امین قاسمی
پژوهشگر :
حمید رضا رحیمی
زمان :
شنبه 14/11/1396 ساعت 15:00
مکان :
سمینار 2 دانشکده برق
Thesis submitted for Master of Science in Electrical Engineering-Power
Title:
An Adaptive UnderFrequency load Shedding scheme for islanded
Microgrids
Supervisor:
Mohammad Hasan Moradi (Ph.D)
Reviewers:
Hamid Reza Karami (Ph.D)
Mohammad Amin Ghasemi (Ph.D)
By:
Hamid Reza Rahimi
Time:
Saturday, 03/02/2018, 15:00 hours
Location:
Seminar 2 of Department of Electrical Engineering
چکیده :
فرکانس یکی از کمیتهای مهم سیستم قدرت در نظر گرفته میشود که هرگز نباید از مقدار نامی خود خارج گردد زیرا میتواند عملکرد تجهیزات الکتریکی، توربینها و ژنراتورها را تحت تاثیر قرار دهد. در شرایط نرمال تغییرات بار، فرکانس توسط کنترل اتوماتیک تولید تنظیم میشود ولی زمانی که به دلیل شرایط خاص مانند جدا شدن ریزشبکه از شبکه اصلی یا کاهش قابل توجه توان تولیدی در حالت جزیرهای، عدم تعادل توان بین تولید و مصرف باعث شود که افت فرکانس سریع باشد در این صورت کنترل اتوماتیک تولید، توانایی لازم برای متوقف نمودن افت فرکانس را نداشته و فرکانس به سمت ناپایداری میل میکند اگر ناپایداری فرکانس به موقع و به صورت مناسب مدیریت نشود میتواند موجب خاموشی سیستم ریزشبکه گردد بنابراین برای برگرداندن تعادل توان و جلوگیری از افت فرکانس به مقدار غیر مجاز، باید مقدار بار کافی در زمان مناسب قطع گردد.
طرحهای بارزدایی فرکانسکم یکی از مهمترین طرحهای حفاظتی در سیستم قدرت میباشند که مسئولیت نگهداری فرکانس را در محدوده مجاز به ازای کسری توانهای شدید برعهده دارند. مشکل اصلی طرحهای بارزدایی تطبیقی مرسوم، تخمین کسری توان اکتیو میباشد که با عدم قطعیت در مقدار محاسبه همراه میباشد در واقع این محاسبات، وابستگی ولتاژ بارها را در تخمین کسری توان اکتیو به حساب نمیآورند که ممکن است اثرات قابل توجهی در نتایج و حتی فروپاشی سیستم داشته باشد. لذا طرح بارزدایی پیشنهادی توانست با معرفی پارامتر شیب شاخص ولتاژ – فرکانس که از طریق شبیهسازی بدست میآید مشکل تخمین کسری توان را حل نماید و میزان قطعی بارهای سیستم را به صورت چشمگیری کاهش دهد. همچنین این طرح پیشنهادی به هیچ یک از پارامترهای ریزشبکه وابسته نمیباشد در حالی که تغییرات توان تولیدی ریزشبکه را در حین انجام بارزدایی در نظر میگیرد. طرح بارزدایی تطبیقی پیشنهادی بر روی مدل دینامیکی دو ریزشبکه در نرمافزار متلب شبیهسازی شده است. نتایج نشان میدهند که طرح بارزدایی پیشنهادی در مقایسه با طرحهای بارزدایی تطبیقی مرسوم از عملکرد بهتری برخوردار میباشد لذا این طرح پیشنهادی میتواند هم از نظر فنی و هم از نظر اقتصادی برای پیادهسازی در سیستمهای واقعی مورد تایید باشد.
واژههای کلیدی: ریزشبکه، کسری توان، منابع تولید پراکنده، بارزدایی فرکانسکم
Abstract:
The frequency is often considered as one of the important parameter in power systems that never deviates much from its nominal value. This can be affect on the operation electrical equipment, turbines and generators. During normal load variations, frequency is regulated by automatic generation control. But in the special situations, such as disconnection the MG from grid or a substantial decrease in the generated power at islanded mode, the imbalance between generation and demand caused the frequency decay is rapid, the AGC would no longer be able to stop the rapid frequency decay and lead to frequency instability. If not urgently and properly managed, this action could cause an blackout in MG systems. Therefore, to retain the power balance and prevent frequency from falling below the specified value, enough load shoud be shed as soon as possible.
Underfrequency load shedding is one of the most important protection mechanisms in a power system, responsible for maintaining frequency within permissible limits in case of severe power deficit. The major issue of traditional adaptive UFLS schemes with active power deficit calculation is the uncertainty of the calculated amount. Namely this calculation does not take into account the load voltage dependency, which might have a subsitional influence on the result and a root cause of the system collapse. Hence, the proposed load shedding handels problems of power deficit estimation by introduction the frequency - voltage indice gradient parameter is simulataed. By applying the presented procedure, a quality of disconnected load can be significantly reduced. Moreover, an adaptive underfrequency load shedding scheme is proposed here which is not only independent of the microgrid parameters, but also considers power generation variations during the process. The proposed scheme has tested on dynamic model of two MG systems and the results indicate a large improvement compared to the traditional adaptive scheme. So, implementation proposed adaptive UFLS for real systems which is confirmed a good option from both the technical and economic points of view.
Key Words: Microgrid, Power deficit, Underfrequency Load shedding, Distributed Energy Resource
رزومه :
شناخته شدن 4 دوره به عنوان نخبه استان همدان در مقاطع دبیرستان و راهنمایی
دارای مدرک کارشناسی برق گرایش قدرت از دانشگاه صنعتی اصفهان
جزو ده درصد معدل برتر دوره کارشناسی
قبولی کارشناسی ارشد برق گرایش قدرت در دانشگاه بوعلی سینا همدان
معدل اول کارشناس ارشد برق ورودی 94
آشنایی و تسلط کامل به نرم افزارهای متلب و سیمولینک، زبان برنامه نویسی C، و نرم افزارDIALUX ،
AVR ، زبان پایتون و نرم افزار PSSE
دارای چندین مقاله کنفرانسی
مشاوره تحصیلی و مدرس دانشآموزان آزمونهای کنکور سراسری