Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Moallem,Gholamreza Yousefi
مهدی معلم (استاد مشاور) غلامرضا یوسفی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali Enshaee
علی انشائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390
This dissertation proposes a novel approach for controlled splitting of a power system into stable islands to prevent blackout. In this approach, coherent generator groups are identified by an online method, in which neither choosing the coherency degree of the generators nor executing several offline simulations for finding the proper number of coherent groups is required. A new index is introduced which its sign change indicates when the system need to be islanded. This index has no need to be compared with a predefined threshold, which must be obtained for every system based on its operating conditions. New active and reactive power flow tracing methods are then used for determining the domains of the generators that are at the same group to form the initial islands. To acquire final islanding scheme, a binary linear programming (BLP) problem is formulated and solved with the objective of minimizing the disruption of the total apparent power transferred between the initial islands. A comparison between the proposed approach and some existing algorithms for intentional islanding of 39 and 118-bus IEEE test systems shows that by implementing the proposed approach, bus voltages are more stable and island frequencies are closer to the base values.
به دلیل افزایش چشمگیر تعداد و شدت خاموشی‌های سراسری در سال‌های اخیر، توسعه‌ی روش‌های مؤثر برای مقاوم‌سازی سیستم‌های قدرت، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. از آنجا که خاموشی سراسری ناشی از وقوع پشت‌سرهم چندین رخداد است، کلید مقابله با آن، جلوگیری از انتشار رخدادها در سیستم قدرت است. روش مورد استفاده برای محدود کردن رخدادها به ناحیه‌ای که در آن رخ داده‌اند، جزیره‌سازی عامدانه نام دارد. این روش با قطع هم‌زمان تعدادی از خطوط انتقال، سیستم قدرت به‌هم‌پیوسته را عامدانه به تعدادی زیرسیستم خودبسنده که جزیره نامیده می‌شود، تقسیم می‌کند تا با مجزا شدن نواحی دارای رخداد از مابقی سیستم، عملکرد عادی آن با تنظیم توان خروجی ژنراتورها و یا حذف بار قابل‌قبولی که به منظور برقراری تعادل میان تولید و مصرف در جزیره‌ها صورت می‌گیرد، ادامه یابد. در این رساله، راه‌کار جدیدی برای جزیره‌سازی عامدانه‌ی سیستم قدرت ارائه می‌شود که بدون اتکا بر انجام شبیه‌سازی‌های متعدد نا برخط، دو جنبه‌ی اصلی جزیره‌سازی، یعنی تعیین زمان و مکان جزیره‌سازی را در نظر می‌گیرد. برای شناسایی به‌موقع زمان اقدام به جزیره‌سازی، ابتدا روش جدیدی بر پایه‌ی تحلیل زاویه‌ی روتور ژنراتورها برای تشخیص برخط گروه‌های همنوا پیشنهاد می‌شود. از قبل تعیین نشدن درجه‌ای برای میزان همنوایی ژنراتورها و تعداد مناسب گروه‌ها، مزیت اصلی این روش است. سپس شاخص جدیدی به کمک اطلاعات حاصل از گروه‌بندی ژنراتورها محاسبه می‌شود. این شاخص احتیاجی به مقایسه با مقدار آستانه‌ای که باید بر اساس شرایط بهره‌برداری سیستم به دست آید و برای سیستم‌های مختلف، متفاوت است، ندارد، بلکه تغییر علامتش زمان درست ضرورت جزیره‌سازی سیستم را مشخص می‌کند. پس از تعیین لحظه‌ی نیاز به جزیره‌سازی، ابتدا به کمک روش‌های جدیدی که برای ردیابی توان‌های اکتیو و راکتیو تولیدی منابع در این رساله ابداع شده‌اند، حوزه‌های ژنراتورهای هم‌گروه برای قرارگیری در یک جزیره، مشخص و جزیره‌های اولیه تشکیل می‌شود. سپس با حل یک مسأله‌ی برنامه‌ریزی خطی دودویی که هدفش کمینه کردن توان ظاهری مبادله‌ای بین جزیره‌های اولیه است، مجموعه خطوط انتقالی که باید در طرح نهایی قطع شوند، به دست می‌آید. در پایان نشان داده می‌شود پیاده‌سازی طرح‌های حاصل از راه‌کار پیشنهادی در مقایسه با تعدادی از روش‌های قبلی برای جزیره‌سازی سیستم‌های استاندارد 39 و 118 شینه‌ی IEEE، مستلزم قطع خطوطی با تعداد و توان انتقالی کوچک‌تر برای دست‌یابی به کم‌ترین تعداد جزیره‌ها است. در جزیره‌های پایدار تشکیل شده نیز اندازه‌های ولتاژ و فرکانس به مقادیر مبنا، نزدیک‌تر و عدم تعادل میان توان اکتیو تولیدی ژنراتورها و مصرفی بارها، کوچک‌تر است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی