دانلود پروژه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت
چکیده :
توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه کار و مقادیر پارامترهای سیستم ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم، در اغلب شبکه های قدرت پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) به کار گرفته می شود.
این پایدار کننده ها بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایتِ سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممکن است با تغییر پارامترها و یا تغیر نقطه کار شبکه، پایداری سیستم در نقطه کار جدید تهدید شود.
موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترهای بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پایدار کردن
مجموعه ای از مدلهای سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.
فصل اول
1-1- پیشگفتار:
افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریکه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یک قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه که با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیک سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فرکانس کم، تشدید زیر سنکرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره کرد.
پدیده نوسانات با فرکانس کم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیکی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبکه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینکه سنکرونیزم شبکه از دست نرود، سیستم با نوسانات فرکانس کم به نقطه تعادل جدید نزدیک می شود. هنگامی که یک ژنراتور به تنهایی کار می کند، نوسانات با فرکانس کم به دلیل میرایی ذاتی به شکل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما کاربرد برخی از المان ها مانند تحریک کننده های سریع، با اثر دینامیک قسمت های مختلف شبکه ممکن است باعث تزریق میرایی منفی به شبکه شود، به طوریکه نوسانات فرکانس کم شبکه به شکل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الکترومکانیکی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یک راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به کار گرفته می شوند. از دید تئوری کنترل، پایدار کننده های فوق در واقع یک کنترل کننده کلاسیک با تقدیم فاز[1] می باشد که بر اساس مدل خطی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند.
همراه با پیشرفت های چشمگیری در تئوری سیستم ها و کنترل، روش های جدید برای طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت ارائه شده است، که به عنوان نمونه می توان به کنترل کنده های طرح شده بر اساس تئوری های کنترل تطبیقی، کنترل مقاوم، شبکه های عصبی مصنوعی و کنترل فازی اشاره کرد [5-1]. در همه این روش ها سعی بر اینست که نقایص موجود در طراحی کلاسیک مرتفع شده به طوریکه کنترل کننده به شکل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارد.
روش های کنترل مقاوم، که در این پایان نامه مورد توجه است به شکل جدی از اوایل دهه هشتاد (1980) مطرح شد و خود به شاخه های متعددی تقسیم می شود. قبل از هر توضیحی درباره کنترل مقاوم نخست به بیان مفهوم عدم قطعیت در مدل
می پردازیم. در کنترل کلاسیک طراحی بر اساس مدل مشخصی از سیستم صورت
می گیرد. مدل سیستم تنها یک تقریب از دینامیک های واقعی سیستم است. حذف دینامیک های سریع به منظور ساده سازی، تغییر مقادیر پارامترهای مدل به دلایل مختلف از منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها می باشد. بنابراین بدلیل وجود چنین عدم قطعیت هایی در مدلسازی ، اهداف مورد نظر طراح ممکن است توسط کنترل کننده های طرح شده بر اساس مدل تحقق نیابند.
به منظور رفع این مشکل در کنترل مقاوم بر اینستکه عدم قطعیت های حائز اهمیت موجود در مدل، در طراحی کنترل کننده لحاظ شوند. معمولاً مدلسازی عدم قطعیت در اکثر شاخه های کنترل مقاوم خانواده ای از سیستم ها را بوجود می آورد، حال کنترل کننده مقاوم بایستی چنان طرح شود که برای هر یک از اعضاء این خانواده اهداف مورد نظر در طراحی برآورده شود.
موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترها بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پاردار کردن مجموعه ای از مدل های سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.
1- Phase Lead
...
148 ص فایل Word
تحقیق در مورد آسیب های الکتریکی سیستم های قدرت
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه: 11
آسیب های الکتریکی سیستم های قدرت
وقتی شخصی دچار برق گرفتگی می‌شود، عبور جریان الکتریکی از طریق بدن ممکن است وی را از هوش برده، منجر به توقف تنفس و حتی ضربان قلب وی شود. جریان الکتریکی می‌تواند هم در محلی که وارد بدن می‌شود و هم در محلی که برای تخلیه به «زمین» از بدن خارج می‌شود، سوختگی ایجاد کند. در بعضی موارد، جریان برق، گرفتگی عضلانی هم ایجاد می‌کند که این موضوع، مانع از قطع ارتباط مصدوم با منبع برق می‌شود. بنابراین وقتی به صحنه حادثه می‌رسید، امکان دارد که هنوز جریان الکتریکی در بدن مصدوم برقرار باشد («برق‌دار»). آسیب‌های الکتریکی معمولاً در منزل یا محل کار و در اثر تماس با منابع برق با ولتاژ پایین رخ می‌دهند. همچنین ممکن است این آسیب‌ها در اثر تماس با منابع برق با ولتاژ بالا (مثل خطوط انتقال نیروی افتاده روی زمین) هم رخ دهند. افرادی که با جریان ولتاژ بالا دچار برق‌گرفتگی می‌شوند، ندرتاً زنده می‌مانند.
مباحث زیر را هم ببینید:
سوختگی‌های الکتریکی ، اقدامات نجات‌دهنده حیات .
صاعقه
صاعقه یک جریان الکتریکی ناگهانی طبیعی است که از جو تخلیه می‌شود و در مسیر خود، مقادیر زیادی از حرارت و نور را منتقل می‌کند. صاعقه، تماس خود با زمین را از طریق نزدیک‌ترین ساختارهای بلند محوطه و احتمالاً هر شخصی که نزدیک آن ساختار ایستاده باشد، برقرار می‌کند. اصابت صاعقه می‌تواند به آتش گرفتن لباس‌ها، زمین خوردن مصدوم و حتی مرگ آنی منجر شود. هرچه سریع‌تر تمام افراد را از محل اصابت صاعقه دور کنید.
جریان ولتاژ بالا
تماس با جریان ولتاژ بالا (که معمولاً در خطوط نیرو و کابل‌های هوایی پرفشار وجود دارد) معمولاً به مرگ فوری منجر می‌شود. افرادی که زنده می‌مانند، سوختگی‌های شدیدی خواهند داشت. از این گذشته، این شوک می‌تواند با ایجاد اسپاسم عضلانی، مصدوم را به اطراف پرتاب کرده، آسیب‌هایی مثل شکستگی ایجاد کند. جریان برق با ولتاژ بالا می‌تواند تا 18 متر جهش («قوس») داشته باشد. اشیایی مثل چوب خشک یا لباس نمی‌توانند از شما محافظت کنند. قبل از نزدیک شدن به مصدوم، منبع جریان برق باید قطع شده باشد؛ در صورتی که خطوط نیروی هوایی در راه‌آهن آسیب دیده باشند، قطع منبع برق بسیار حیاتی خواهد بود. مصدوم احتمالاً بی‌هوش است. پس از آنکه از بی‌خطر بودن محل مطمئن شدید، راه تنفسی مصدوم را باز کرده، تنفس وی را بررسی کنید؛ آماده باشید تا در صورت لزوم احیای تنفسی و ماساژ قفسه سینه را آغاز کنید (مبحث « اقدامات نجات‌دهنده حیات » را ببینید). در صورتی که مصدوم در حال نفس کشیدن است، وی را در وضعیت بهبود قرار دهید. علایم حیاتی (سطح پاسخ‌دهی، نبض و تنفس) را مرتباً کنترل و ثبت کنید.
جریان برق با ولتاژ بالا ناظران را از محل حادثه‌ای که در اثر جریان ولتاژ بالا رخ داده است، دور کنید. فاصله ایمن، بیش از 18 متر از منبع برق است.
جریان ولتاژ پایین
جریان‌های خانگی که در منازل و محل‌های کار مورد استفاده قرار می‌گیرند، می‌توانند آسیب‌های جدی یا حتی مرگ ایجاد کنند. حوادث معمولاً ناشی از کلیدهای برق خراب، سیم‌های برق لخت شده یا وسایل برقی دارای نقص هستند. خصوصاً کودکان کم سن و سال در معرض خطر هستند (کودکان به‌طور طبیعی کنجکاو بوده، ممکن است انگشتان خود یا سایر اشیاء را به داخل پریزهای دیواری برق فرو کنند). آب (که یک هادی قوی و خطرناک الکتریسیته است) میزان خطر را افزایش می‌دهد. تماس با یک وسیله برقی بی‌خطر با دست‌های خیس یا در شرایطی که کف اتاق خیس باشد، خطر شوک الکتریکی را به مقدار زیادی افزایش می‌دهد.
هشدار: در صورتی که مصدوم در تماس با جریان الکتریکی است، به وی دست نزنید؛ ممکن است مصدوم «برق‌دار» باشد و شما هم در معرض برق‌گرفتگی قرار بگیرید.
هرگز از وسایل فلزی برای قطع تماس الکتریکی استفاده نکنید. روی یک ماده خشک نارسانا ایستاده، از یک وسیله چوبی استفاده کنید.
آماده باشید تا در صورت توقف تنفس مصدوم، احیای تنفسی یا ماساژ قلبی را تا رسیدن کمک‌های اورژانس آغاز کنید (عنوان « اقدامات نجات‌دهنده حیات » را ببینید).
آنچه شما می‌توانید انجام دهید
در صورتی که به محل انشعاب اصلی یا کنتور برق به سهولت دسترسی دارید، تماس بین مصدوم و منبع برق را از طریق خاموش کردن آن، قطع کنید. در غیر این صورت، دو شاخه را خارج کنید یا کابل را درآورید. اگر به کابل، پریز یا محل انشعاب اصلی دسترسی ندارید، به موارد زیر عمل کنید:
برای محافظت از خود، روی یک ماده خشک نارسانا مثل یک جعبه چوبی، یک کفپوش پلاستیکی یا یک دفترچه راهنمای تلفن بایستید.
با استفاده از یک وسیله چوبی (مثل یک جارو)، اندام‌های مصدوم را از روی منبع الکتریکی کنار بزنید و یا منبع الکتریکی را از مصدوم دور کنید.
اگر قطع تماس (مصدوم با منبع برق) با یک وسیله چوبی مقدور نیست، ضمن آنکه کاملاً مراقب هستید تا به مصدوم دست نزنید، طنابی را به دور مچ پای مصدوم یا بازوان وی حلقه کنید و وی را از منبع جریان الکتریکی دور کنید.
تنها در صورتی که ضرورت دارد، مصدوم را با کشیدن بخش‌هایی از لباس که شل و خشک هستند، (از منبع برق) دور کنید. این کار را تنها به عنوان آخرین تلاش انجام دهید زیرا ممکن است مصدوم همچنان «برق‌دار» باشد.
این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید