Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Reza Karshenas,Said Sadri,Mehdi Moallem
حمیدرضا کارشناس (استاد مشاور) سعید صدری (استاد راهنما) مهدی معلم (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hadi Khani
هادی خانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Modeling and Identification of Power Quality Indices in the Presence of Capacitor Banks and Determination of Switched Capacitor Bank Location in Distribution Systems
C APACITOR banks are widely used to improve power factor and voltage profile, reduce line losses and increase line capacity in distribution systems. However, overvoltage transients resulting from capacitor switching can cause adverse impacts on sensitive electronic loads. With large number of capacitor banks on distribution systems, capacitor switching transients are the most common transient events on the distribution systems, second only to voltage sag disturbances. On the other hand, capacitors in harmonic-polluted networks can cause problems such as: increasing voltage distortion, resonance, overheating and explosion of capacitor banks. The objective of this thesis is investigate the mutual power quality effects of capacitor banks and distribution systems, and to present the guideline for reducing these effects, with special emphasis on the estimation of switched capacitor bank location in the distribution systems using transient waveform analysis. The theoretical basis is discussed; the analysis and modeling results are obtained through the IEEE standard 13-bus distribution system simulation. Effects of the capacitors on power factor, resonance, distortions, and harmonic-pollution metering methods are investigated. The resonant frequency of the distribution systems is estimated through FFT based methods and existing capacitor switching transient waveforms. Transient energy, phase and RMS value changes of feeder currents and instantaneous changing of feeder voltages and currents are used in order to determine the switched capacitor bank location in distribution systems. In this thesis, two new indices are proposed for determination of switched capacitor bank location. One of the indices is based on bus voltage and feeder current instantaneous changing and the other one is based on feeder current instantaneous changing. The exact distance of switched capacitor bank from monitoring location is estimated. The switching instant and the values of voltage and current at the switching instant are Key Words Capacitor switching, power distributions, power quality, transient analysis, wavelet transform
بانک‌های خازنی در سیستم‌های توزیع با هدف اصلاح ضریب قدرت، بهبود پروفیل ولتاژ، کاهش تلفات خط و نیز آزادسازی ظرفیت خط مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما گذراهای نوسانی ایجاد شده توسط سوئچینگ خازن در اغلب موارد برای تجهیزات حساس الکترونیکی مشکلات فراوانی را به همراه دارد. به دلیل کاربرد‌های وسیع بانک‌های خازنی، گذراهای نوسانی پس از کمبود ولتاژ دارای بیشترین تعداد نسبت به سایر پدیدیده‌های کیفیت توان می‌باشند. از طرف دیگر حضور بانک‌های خازنی در شبکه‌های آلوده باعث ایجاد مشکلاتی از قبیل افزایش اعوجاج ولتاژ، ایجاد رزونانس، فرو رزونانس، تشدید، گرمای غیرمجاز بانک‌های خازنی و در مواردی ترکیدن خازن‌ها می‌شود. در این پایان‌نامه هدف بررسی مشکلات و اثرات متقابل بانک‌های خازنی و سیستم‌های توزیع، پیشنهاد راهکارهای مناسب در جهت کاهش و یا اصلاح این مشکلات و بویژه تعیین محل بانک‌های خازنی سوئیچ‌شونده از طریق آنالیز گذراهای نوسانی در سیستم‌های توزیع می‌باشد. مشکلات از نظر تئوری مورد بررسی قرار گرفته و برای محاسبه و مدلسازی، سیستم توزیع استاندارد 13 باس IEEE استفاده شده است. اثرات منفی حضور خازن‌ها بر ضریب قدرت، رزونانس، اعوجاج و شاخص‌های اندازه‌گیری منشأ و میزان آلودگی در سیستم بررسی شده است. فرکانس رزونانس سیستم با استفاده از گذراهای نوسانی و تکنیک‌های تبدیل فوریه تخمین زده شده است. با استفاده از انرژی گذراها، تغییرات فاز و مقدار مؤثر جریان فیدرها و تغییرات ناگهانی ولتاژ و جریان فیدرها در هنگام سوئیچ شدن خازن، محل بانک‌های خازنی سوئیچ‌شونده تعیین شده است. در این پایان‌نامه دو شاخص جدید و کارآمد برای تعیین محل بانک‌های خازنی سوئیچ‌شونده پیشنهاد شده است. یکی از این شاخص‌ها بر اساس تغییرات ناگهانی ولتاژ و جریان و دیگری بر اساس تغییرات ناگهانی جریان بلافاصله پس از سوئیچینگ خازن، محاسبه می‌شود. روش تخمین فاصله‌ی بانک خازنی تا محل مانتیورینگ بررسی شده است. زمان سوئیچینگ خازن و نیز مقادیر ولتاژ و جریان در زمان سوئیچینگ به کمک تبدیل موجک تعیین می‌شوند. در نهایت یک الگوریتم جدید برای تعیین محل دقیق بانک‌های‌ خازنی سوئیچ‌شونده در سیستم‌های توزیع واقعی پیشنهاد شده است. روش معرفی شده در این الگوریتم، از نظر تئوری اثبات شده و از طریق شبیه‌سازی صحت آن تأیید شده است. واژه‌های کلیدی: 1-کیفیت توان 2-سیستم‌های توزیع 3-سوئیچینگ خازنی 4-گذراهای نوسانی 5- تبدیل موجک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی