Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamad-Esmail Hamedani-Golshan
محمداسماعیل همدانی گلشن (استاد راهنما)
 
STUDENT
Masuod Dadkhah
مسعود دادخواه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Coordinated Control of Static Var Compensators with Secondary Voltage Control Level
Preserving capacity of fast voltage controllers, such as static var compensators (SVC) is necessary for response to contingency. However, this controllers are first equipment which response to the voltage deviation. Hence, capacity of this equipment are used and capacity of secondary voltage control equipment, such as capacitor banks and LTCs remains unused. Therefore, implementing a coordinated voltage control system is necessary so that depending on the system load, voltage control is divide between primary and secondary equipment, and sufficient capacity for fast response of primary voltage control equipment is provided. The other challenge is the number of switching in capacitor banks and LTCs, which influence failure rate, reliability, and lifetime. The purpose of this thesis is to design a voltage control system, not only to implement the full capacity of the SVC, but also to result in the least switching in capacitor banks and LTCs. It also provides proper operation of system based on energy loss and deviation of bus voltages fromthe nominal value, especially in buses with sensitive loads. The proposed coordinated master plan voltage control consists of two stages. In the first stage, the optimal settings of voltage control system equipment for the next 24 hours are obtained by solving an optimization problem which consists of six objective functions.Two objective functions are related to SVC capacity usage, two objective functions are related to capacitor banks and LTCs switching, and two objective functions are related to system performance indices. In the second stage, the main objectives of the coordinated voltage control, namely the preservation of SVC reactive power reserve and maintainingthe voltage at buses that voltage control equipment are connected to them are provide by an online algorithm. When real-time system and predicted loads are different, or contingencies such as, outage of capacitor banks, LTCs and line occur, theproposed algorithm satisfies the desired objectives. Based on the level of system intelligence, communication platforms, and software programs requirements, two online coordinated voltage control algorithms are proposed. The first algorithm is based on the communication, hardware, and software facilities which exist in the conventional systems and the second one is based on the multi-agent systems in the context of smart grid. The performance of different parts of the proposed coordinated master plan voltage control is illustrated for IEEE 30-bus system.The developed scenarios are changing the number of SVCs, changing the SVC’s modes, presence or absence of LTCs, changing the load profile, various contingencies, and different objective functions. Keywords: 1- Static Var Compensator , 2- Secondary Voltage Control, 3- Multi-Agent System,4- Coordinated Control.
حفظ ظرفیت کنترل hy;کننده های ولتاژ سریع همچون SVC برای پاسخ به پیشامدها ضروری است. از طرفی این کنترل کننده ها اولین وسایلی هستند که به تغییرات ولتاژ پاسخ می دهند و به این ترتیب ظرفیت این وسایل استفاده می شود و ظرفیت وسایل کنترل ولتاژ سطح ثانویه همچون بانک های خازنی و ترانسفورمرهای LTC بلا استفاده می ماند. این مشکل، ایجاد یک سیستم کنترل ولتاژ هماهنگ را ضروری می کند بگونه ای که بر اساس سطح بار سیستم کنترل ولتاژ بین وسایل سطح اولیه و ثانویه تقسیم و ظرفیت کافی برای پاسخ سریع وسایل کنترل ولتاژ سطح اولیه فراهم شود. چالش دیگر تعداد کلیدزنی بانک های خازنی و تغییر تپ LTCها است که روی نرخ خرابی، قابلیت اطمینان و طول عمر این وسایل تاثیر می گذارد. بر این اساس هدف این پایان نامه طراحی یک سیستم کنترل ولتاژ هماهنگ است بگونه ای که ضمن استفاده کامل از ظرفیت و امکانات SVC، به کمترین کلیدزنی بانک های خازنی و تغییر تپ LTCها نیاز باشد و همزمان عملکرد مناسب سیستم از نظر تلفات انرژی و نزدیک بودن ولتاژ باس ها به مقادیر نامی بخصوص در باس هایی که بار حساس دارند فراهم شود. طرح جامع کنترل هماهنگ ولتاژ پیشنهادی در این پایان نامه شامل دو مرحله است. در مرحله اول تنظیمات بهینه وسایل کنترل ولتاژ سیستم برای 24 ساعت روز بعد بر اساس حل یک مسئله بهینه سازی شامل شش تابع هدف بدست آمده و برای آنها ارسال می شود. دو تابع هدف مربوط به استفاده از ظرفیت SVC، دو تابع هدف مربوط به کلیدزنی بانک های خازنی و تغییر تپ LTCها و دو تابع هدف مربوط به عملکرد شبکه است. در مرحله دوم، اهداف اصلی کنترل ولتاژ هماهنگ یعنی حفظ رزرو توان راکتیو مطلوب SVC و حفظ ولتاژ در باس هایی که وسایل کنترل ولتاژ به آنها متصل اند بوسیله یک الگوریتم آنلاین تامین می شود. در شرایط متفاوت بودن بار سیستم نسبت به بار پیش بینی شده یا رخ دادن پیشامدهایی همچون بیرون رفتن بانک های خازنی، LTCها یا خطوط، پاسخ الگوریتم، اهداف مورد نظر را بر قرار می کند. بر اساس سطح هوشمندی سیستم و در اختیار بودن بسترهای مخابراتی و برنامه های نرم افزاری مورد نیاز، دو الگوریتم کنترل ولتاژ هماهنگ آنلاین پیشنهاد می شود. یک الگوریتم بر اساس امکانات مخابراتی، سخت افزاری و نرم افزاری سیستم های قدرت مرسوم و یک الگوریتم بر اساس مفهوم سیستم های چند عاملی که در بستر شبکه های هوشمند شکل می گیرد، پیشنهاد می شود. عملکرد بخش های مختلف طرح جامع ولتاژ هماهنگ پیشنهادی برای سیستم 30 باس IEEE و سناریوهای مختلف نشان داده می شود. سناریوها بر اساس تعداد SVC، حالت های کار SVC، وجود یا عدم وجود LTC، پروفیل بار و پیشامدهای مختلف و توابع هدف مختلف طراحی شده اند. کلمات کلیدی: 1- جبران کننده توان راکتیو استاتیکی 2- کنترل ولتاژ ثانویه 3- سیستم چند عاملی 4- کنترل هماهنگ

ارتقاء امنیت وب با وف بومی