پروژه بررسی سیستم های کنترل HVDC  پژوهش کامل در حوزه برق و الکترونیک می باشد و در 4 فصل تنظیم شده است. شما میتوانید فهرست مطالب پروژه را در ادامه مشاهده نمایید.

پروژه بصورت فایل قابل ویرایش ورد(WORD) در 55 صفحه برای رشته های برق و الکترونیک در پایین همین صفحه قابل دانلود میباشد. شایسته یادآوری است که پروژه از ابتدا تا پایان ویرایش وتنظیم , سکشن بندی (section) ، نوشتن پاورقی (Footnote) و فهرست گذاری اتوماتیک کامل شده وآماده تحویل یا کپی برداری از مطالب مفید آن است.

مقدمه

در نخستين سال ها الكتريسته به شكل مستقيم (DC) مورد استفاده قرار ميگرفت كه نمونه بارز آن باطري هاي الكترو شيميايي بودند كه در تلگراف كاربرد وسيعي داشت.

در اولين نيروگاه برق كه در سال 1882 توسط اديسون در شهر نيويورك احداث گرديد از ماشين بخار و ديناموهاي جريان مستقيم براي توليد برق استفاده شد و نيروي حاصله به همان فرم DC از طريق كابل هاي زيرزميني توزيع و مصرف شد. در سال 1880 تا 1890 با ساخت ترانسفورماتورها وژنراتورهاي القايي شبكه‌هاي انتقال AC توسعه فراواني پيدا كرد ، بطوريكه اين نوع شبكه بر شبكه‌هاي DC مسلط شد.

علي رغم اين موضوع ، در اين سال ها مهندسان تلاش زيادي جهت مرتفع ساختن مشكلات شبكه‌هاي انتقال DC به انجام رساندند ، بطوريكه رنه تيوري در سال 1889 با سري كردن ژنراتورهاي DC توانست به ولتاژ بالايي جهت انتقال DC دست يابد و در انتهاي خط هم تعدادي موتور DC را با هم سري كرده و هر يك از اين موتورها را با بك ژنراتورDC يا AC با ولتاژ كم كوپل كرده بود.

از اين نوع سيستم تا سال 1911 حدود 20 پروژه در اروپا به اجرا درآمد كه مهمترين آن در فرانسه بين موتيرز² در كوه هاي آلپ فرانسه و شهر ليون با فاصله‌اي حدود km20 و سطح ولتاژ kv125 تا سال 1937 مورد بهره‌برداري قرار گرفت.

به هر حال با توجه به محدوديت ماشين‌هاي DC مشخص بود كه توسعه بيشتر HVDC به مدلهايي با كيفيت بهتر از اين نوع ماشين‌ها نياز داشت، به همين دليل عده‌اي به طرح ديگري از مبدل ها پرداختند.

در سال 1932 ماركس در آلمان مبدلهايي با قوس هوا ابداع كرد كه با سويچينگ قوس بين دو الكترود مشابه، جريان متناوب قابل تبديل به جريان مستقيم مي‌شدند ولي اين نوع مبدل اشكالاتي از جمله عمر كم الكترودها، افت ولتاژ نسبتاً زياد (V500 روي قوس) و همچنين توان تلفاتي زياد براي قوس و براي دميدن هواي خاموش كننده قوس و خنك كنندگي حدود 3% قدرت انتقالي داشت.

در سال 1930 براي اولين بارديوهاي جيوه‌اي مجهز به الكترود كمكي ساخته شدند، اين نوع ديودها قابليت كار در حالت اينورتري را نيز داشتند به اين ترتيب در سال هاي بعد مبدل هاي شبكه‌ انتقال DC به ديودهاي مذكور مجهز شدند.

اولين خطوط HVDC با استفاده از اين نوع مبدلها در طول جنگ جهاني دوم در كشور آلمان احداث شد، اين خط به طول km115 و ولتاژ kv400 و ظرفيت انتقال قدرت Mw60 با كابل زيرزميني مورد بهره‌برداري قرار گرفت.

همچنين در اين سال ها خطي بين مسكووكاشيراباطول km112 و ظرفيت Mw30 و ولتاژ kv100+ كه عمدتاً با استفاده از كابل و بعضي از قستمها هوايي بوده است، ايجاد شد.

انتقال انرژي الكتريكي با استفاده از سيستم فشار قوي جريان مستقيم به عنوان مكمل سيستم‌هاي فشار قوي متناوب و حتي در مواردي جايگزين آن از دهه ششم قرن ميلادي حاضر، مطرح بوده است. حدود Gw50 توان انتقال مي‌دهند.

به عنوان نمونه ميتوان از سيستم ايتايپو در برزيل ياد كرد. اين سيستم Gw 3/6 توان تحت ولتاژ kv600+ در فاصله‌اي به طول km800 انتقال مي‌دهد.

با بررسي سيستم‌هاي HVDC ساخته شده مي‌بينيم كه در بعضي از موارد انتقال انرژي با جريان مستقيم تنها راه چاره موجود است و مشكلات فني اجازه نمي‌دهند از جريان متناوب براي اين كار استفاده شود، به عنوان مثال انتقال توان با كابل از طريق دريا در فواصل طولاني يا ارتباط ميان شبكه‌هاي با فركانس متفاوت چاره‌اي جز استفاده از سيستم‌DC نيست. در برخي ديگر از سيستم هاي HVDC که برتری اقتصادی انتقالDC درآن مورد نسبت به انتقال ACسبب انتخاب HVDC شده است.

مثلاً با توجه به اينكه انتقالDC را مي‌توان با دو يا يك هادي ( به جاي سه هادي درAC ) انجام داد.

انتقال حجم زيادي از توان در فواصل طولاني( بيش از km800) بصورت DC نسبت به AC با صرفه ‌تر است. در بعضي از موارد پارامترهاي ديگري از قبيل بهبود پايداري، حفظ سطح اتصال كوتاه ، كنترل پذيري بيشتر هم مطرح می شوند که علی رغم داشتن هزینه برابر یابیشتر سيستم‌DC بر AC ترجيح داده مي‌شود.

پيشرفت‌هاي روز افزون در ساخت ادوات نيمه‌هادي براي توان‌هاي بالاتر با قيمتهاي ارزانتر راه استفاده ازانتقال جريان مستقيم را هموارتر كرده است.

فهرست مطالب

فصل اول، انواع سيستمهاي HVDC

1-1- مقدمه. 2

1-2- معيارهايي از سيستم انتقال HVDC.. 3

1-3- انواع سيستم‌هاي HVDC.. 5

1-4- مزايا و معايب خطوط HVDC از نظر فنی.. 7

فصل دوم ، انواع سيستم هاي كنترل HVDC

2-1- مقدمه. 10

2-2- برخي از مزايای HVDC.. 10

2-3- برخي از معايبHVDC.. 10

2-4- اصول كنترل در مبدل ها و سيستم هايHVDC.. 11

2-5- كنترل در مبدلAC/DC.. 11

2-6- واحد فرمان آتش.... 12

2-7- كنترل در شبكه HVDC.. 13

2-8- كنترل با جريان ثابت يا ولتاژ ثابت... 14

2-9- مشخصه‌هاي تركيبي در شبكه HVDC و تغيير جهت توان.. 15

2-10- تعيين ميزان قدرت انتقالي.. 15

2-11- كنترل ويژه در سيستم هاي HVDC.. 16

2-12- كنترل فركانس.... 16

2-13- کنترل از طريق مدولاسيون توانDC.. 17

2-14- کنترل توان راکتيو. 17

2-15- کنترل با ضريب قدرت ثابت (CPF)18

2-16- كنترل با جريان راكتيو ثابت (CRC)19

2-17- کنترل کردن غير خطی قوی برای سيستم های قدرت AC/DC موازی.. 20

فصل سوم ، بررسی هارمونيک های توليدی در HVDC و فيلترينگ آن ها

3-1- مقدمه. 27

3-2- حذف هارمونيک شبکه HVDC.. 27

3-3- انواع فيلترها27

3-4- تأثير امپدانس شبكه بر روي فيلترينگ.... 29

3-5- طراحي فيلترهاي تنظيم شونده30

3-6- انحراف فركانس.... 31

3-7- فيلتر هاي فعال در شبكه HVDC.. 32

3-8- فيلتر غير فعال سمت DC.. 32

3-9- فيلتر فعال سمت DC.. 33

3-10- خلاصه اي از عملكرد فيلتر غير فعال سمت AC.. 34

3-11- خلاصه اي از عملكرد فيلتر فعال سمت AC.. 35

فصل چهارم ، تنظيم فركانس سمت AC يكسو كننده با استفاده از كنترلر با منطق فازي هماهنگ

4-1- مقدمه. 37

4-2- مدل سيستم.. 38

4-3- تغيير جهت دادن كنترلر با منطق فازي.. 42

منابع.. 47

فهرست شکل ها

شكل (1-1) نمودار هزينه مسافت سيستم هايHVDC و AC وEHV-AC.. 4

شکل(1-2) نمايش يک سيستم انتقال HVDC تک قطبی.. 6

شکل(1-3) نمايش يک سيستم انتقال HVDC تک قطبی با دو هادی.. 6

شکل (1-4) نمايش يک سيستم دو قطبی.. 7

شكل (2-1) مدار معادل يك شبكه انتقال DC.. 13

شکل (2-2) زاويه ژنراتر در مورد 1 با محدوديت 0.1 = U_max21

شکل (2-3) توان خط DC (Pdc ) در مورد 1 با محدوديت 0.1 = Umax. 22

شکل(2-4) زاويه ژنراتور در مورد 2 با محدوديت 0.1 = Umax. 22

شکل(2-5) زاويه ژنراتور در مورد1 با محدوديت 0.15 = U_max22

شکل (2-6) توان خط DC (Pdc) در مورد 1 با محدوديت0.15 = U_max23

شکل(2-7) زاويه ژنراتور در مورد 2 با محدوديت 0.15 = U_max23

شکل (2-8) توان خط DC (Pdc) در مورد 2 با محدوديت0.15 = U_max23

شکل(2-9) ولتاژ باس بار مرج(V_T )در مورد2 با محدوديت0.15 = U_max24

شکل (2-10) شمای طبقاتی يک سيستم کنترل HVDC بيست و چهار پالسه. 25

شکل (3-1) (a) فيلتر سری (b) فيلتر موازی.. 28

شکل (3-2) مدار معادل محاسبه جریان و ولتاژ هارمونیکی در سمتAC مبدل.. 29

شکل (3-3) الف) مدار فیلتر تنظیم شونده موازی و امپدانس بر حسب فرکانس ب) مدار فیلتر تضعیف شونده موازی و امپدانس بر حسب فرکانس.... 31

شکل (3-4) فیلتر غیر فعال DC.. 33

شکل(3-5) بلوک دياگرام فيلتر فعال در هارمونيگ h ام. 33

شکل (3-6) مدار فیلتر فعال.. 34

(شكل 3-7) فيلتر غير فعال سمت AC.. 35

شكل (4-1)سيستم قدرت AC/DC.. 38

شکل (4-2) کنترلز زاويه آتش.... 38

شکل(4-3) سيستم تحريک ژنراتور39

شكل (4-4) متغيرهاي تابع ورودي.. 39

شکل(4-5) متغيرهای تابع خروجی (a)du₁و (b) du₂41

شکل(4-6) پاسخ سيستم وقتيکه توان ورودی ژنراتور %25 در مدت 1 ثانيه افزايش می يابد. 45

شکل (4-7) پاسخ سيستم وقتي که يک خط بين باس بارهای 1 و3 برای مدت 1 ثانيه قطع شود. 46