کتاب دینامیک سیستم های قدرت رشته برق قدرت

توجه : این فایل به صورت فایل PDF (پی دی اف) ارائه میگردد

 کتاب دینامیک سیستم های قدرت رشته برق قدرت دارای ۳۲۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در PDF می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل پی دی اف کتاب دینامیک سیستم های قدرت رشته برق قدرت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز کتاب دینامیک سیستم های قدرت رشته برق قدرت۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی کتاب دینامیک سیستم های قدرت رشته برق قدرت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن کتاب دینامیک سیستم های قدرت رشته برق قدرت :

کتاب دینامیک سیستم های قدرت رشته برق قدرت

توضیحات محصول

کتاب های خلاصه منابع رشته برق قدرت برای آمادگی آزمون دکتری دانشگاه آزاد به همراه مجموعه تست ها با پاسخ های تشریحی برای کنکور۹۵

فصل اول: مفاهیم اولیه
کلیات ۱-۱
افزایش نیاز به کنترل برای بهرهبرداری بهینه از منابع انرژی موجود و همچنین ضروررت اتصال شبکههای گسترده به
یکدیگر باعث گردیده است تا سیستمهای مدرن قدرت معرفی گردند. تأمین انرژی برق مطمئن و اقتصادی یکی از عوامل
اصلی در پیشرفتهای صنعتی و در نتیجه بالا رفتن سطح رفاه زندگی میباشد. افزایش تقاضا برای برق در کنار
محدودیتهای موجود در منابع و مسائل زیستمحیطی، چالشهای زیادی را برای طراحان سیستم بهوجود آورده است.
همچنین ممکن است تولید برق در فاصله دورتری از مرکز مصرف واقع شود (برای بهرهگیری از مزایای مولدهای آبی
دورافتاده و یا مولدهای قدیمی که از سوخت فسیلی استفاده میکنند). وجود این محدویتها، ما را مجبور به بارگذاری
بیش از حد نیاز خطوط انتقال میکند این چنین مسائلی باعث ایجاد انگیزهای مضاعف، برای یافتن راهحلهای فنی جهت
بهرهگیری از حداکثر بارگذاری خطوط ولتاژ بالا میشوند. با خصوصیسازی شبکههای توزیع، این علاقمندی به وجود آمده
است که براساس قیمتگذاریهایی که در طول روز تغییر میکند به شبکه قدرت بهعنوان بزرگراههایی برای انتقال توان
الکتریکی از هر جای ممکن به مکانهای مورد نیاز، نگاه شود.
دینامیک سیستمهای قدرت دارای نقش مهمی در بهرهبرداری مناسب از سیستم میباشد. این مسئله تحت تأثیر
دینامیک اجزای سیستم از قبیل ژنراتورها، خطوط انتقال، بارها و دیگر تجهیزات کنترلی (HVDC و کنترل کنندههای
SVC) میباشد. بهدلیل پیچیدگی رفتار دینامیکی سیستم قدرت، برای طراحی سیستم و بهرهبرداری مطمئن، درک
درست و جامعی از آن نیاز است.
۱-۲ پایداری سیستمهای قدرت
پایداری سیستمهای قدرت مانند گذشته همچنان بهعنوان موضوع اصلی در بهرهبرداری از سیستمهای قدرت مطرح
است. این موضوع ناشی از این واقعیت است که در حالت مانا (تحت حالت نرمال)، متوسط سرعت الکتریکی تمامی
ژنراتورها باید در همه جای سیستم یکسان باقی بماند که این را عملکرد سنکرون سیستم مینامند. هر نوع اغتشاش
کوچک یا بزرگ میتواند روی همزمانی (سنکرونسازی) سیستم تأثیر بگذارد بهعنوان مثال اغتشاش می تواند افزایش
ناگهانی بار و یا از مدار خارج شدن یک ژنراتور باشد. نوع دیگر اغتشاش، کلیدزنی برای خارج کردن یک خط انتقال
میباشد که میتواند بهخاطر اضافه بار و یا خطا در سیستم اتفاق بیافتد. پایداری یک سیستم هنگامی مشخص می کنددینامیک سیستم های قدرت »9«

که آیا سیستم میتواند بعد از حالت گذرا به حالت پایدار اصلی و یا یک حالت پایدار جدید جدید برسد.

فصل دوم : مروری بر روشهای کلاسیک
در این فصل ما به بازبینی روشهای کلاسیک بررسی پایداری میپردازیم. ترکیبی از روشهای Kimbark و Crary، هر
چند فرضیات مطرح شده در این روشها با توجه به کنترلکنندههای واکنش سریع و با بیشتر شدن پیچیدگی سیستم
چندان معتبر نیست، اما این فرضهای سادهکننده شروعی برای مطالعات دینامیکی سیستم میباشد. بنابراین بهخاطر
حفظ پیوستگی آموزش، رئوس مطالب آن روشها آموزنده . خواهد بود
از آنجایی که هدف اصلی نشان دادن مفاهیم اساسی است، مثالهایی که در این جا در نظر گرفته شدهاند تک ماشینه
متصل به شین بینهایت میباشند.
۲-۱ مدل سیستم
سیستم نشان داده شده در شکل ۱ -۲ (بهصورت دیاگرام تکخطی) را در نظر بگیرید. در اینجا ژنراتور تکی، معادل
تکماشینه نیروگاه (که شامل چند ژنراتور است) را نشان میدهد. ژنراتور G از طریق ترانسفورماتور T به یک خط دو
به نهایت متصل شده است که طبق تعریف تعریف باسی ZT شین بی مدار وصل است. خط از طریق یک امپدانس معادل
با یک منبع ولتاژ ثابت میباشد، دامنه، فرکانس و فاز ولتاژ با تغییرات در بار (خروجی ژنراتور) تغییر نمیکند. توجه کنید
که سیستمی که در شکل ۲-۱ نشان داده شده یک نمونه سادهای از یک مولد دور دست است که از طریق یک خط
انتقال به مرکز بار وصل می باشد.

آزمون دکتری تخصصی مهندسی برق – قدرت «دانشگاه آزاد» 1390

دینامیک سیستمهای قدرت
-۱ شرح دهید که در مطالعات دینامیکی سیستم های قدرت «بار» حسب طبیعت مسئله مورد مطالعه بهچه صورتهایی
مدل میشود؟
-۲ شرح دهید که در مطالعه نحوه تغییرات فرکانس و بار سیستم و کنترل فرکانس، معادلات الکتریکی ژنراتور و AVR
Pa به چه صورت در نظر گرفته میشوند و ثابت کنید که پاسخ ماندگار تغییر فرکانس f به تغییر پلهای بار به مقدار
از رابطه زیر بهدست میآید.
d f P (D ) R
R دروپ گاورنر، D ضریب تغییر بار با فرکانس است.
-۳ سه نوع عدم پایداری در سیستمهای قدرت (استاتیک، دینامیک و گذرا) با هم چه اختلافهایی دارند برای هر یک
مثال بزنید.
الف – ناپایداری ولتاژ معمولاً جزء کدام دسته حساب میشود و چهطور اتفاق میافتد؟
ب – در یک سیستم قدرت ساده نظیر شکل زیر که در آن نیروگاه توان اکتیو و راکتیو P jQ را به یک سیستم بزرگ
(باس ) تحویل میدهد ناپایداری استاتیک، سیگنال کوچک و گذرا چگونه ممکن است اتفاق بیافتد. تأثیر مقدار بار
خط P روی هر کدام به چه صورت است و چرا؟
-۵ مکانیزم ایجاد SSR در یک ژنراتوری که به باس وصل شده را بیان کنید. چرا برای مدل ژنراتور از مدل موتور
آسنکرون استفاده میشود. چگونه میتوان با ایجاد آن مقابله کرد. دو روش ذکر کنید.

کنکور دکتری دانشگاه آزاد ۹۰
-۱ شرح دهید که در مطالعات دینامیکی سیستمهای قدرت «بار» برحسب طبیعیت مسئله مورد مطالعه به چه
صورتهائی مدل میشود؟
مدلسازی بار را به دو بخش عمده مدلهای استاتیکی و مدلهای دینامیکی تقسیم میکنند.
* مدل استاتیکی بار، مشخصههای بار را در هر لحظه از زمان به صورت توابع جبری برحسب دامنه ولتاژ شین و فرکانس
در آن لحظه، بیان میکند. مؤلفه توان حقیقی (P) و مؤلفه توان راکتیو (Q) بهطور جداگانه در نظر گرفته میشود.
وابستگی مشخصههای بار به ولتاژ معمولاً بهصورت نمایی نمایش داده میشود .

که P و Q بهترتیب نمایشدهنده توانهای اکتیو و راکتیو بار میباشد بهشرطی که دامنه ولتاژ شین مساوی V باشد.
زیرنویس o مقادیر متغیرهای مربوط را در شرائط کاری نشان میدهد. با توجه به اندیسهای a و b بارها میتوانند توان
ثابت، جریان ثابت و یا امپدانس ثابت باشند. روش دیگری برای نشان دادن وابستگی و بار به ولتاژ وجود دارد.

ضرایب i و i میزان مشارکت مؤلفههای وابسته به ولتاژ بار را نشان میدهند. P و Q بهترتیب بار و ولتاژ در یک
P نقطه کار مشخص میباشند. ضرائب f و k Q
میزان مشارکت تغییرات فرکانس شبکه در توان اکتیو و راکتیو می باشد و f
f تغییرات فرکانس در محل بار میباشد. مدل استاتیکی بار در ولتاژهای پایین مناسب نیستند و ممکن است مشکلات
محاسباتی ایجاد نمایند. با توجه به سریع بودن عکسالعمل بارهای ترکیبی نسبت به ولتاژ و فرکانس سریعاً به پاسخ
حالت ماندگار . میرسند
* در فرآیندهایی نظیر مطالعات مربوط به نوسانات بین ناحیهای، پایداری ولتاژ و پایداری بلندمدت از مدل سازی
دینامیکی بار استفاده میشود. در مطالعات سیستمهایی که موتورهای متمرکز بزرگی دارند نیاز به نمایش دینامیک بار
است. جنبه های دیگر دینامیکی اجزای بار که لازم است در مطالعات پایداری در نظر گرفته شود شامل خاموش شدن«324» دینامیک سیستم های قدرت

لامپهای تخلیه پایینتر از حد بخصوصی از ولتاژ و روشن شدن مجدد بههنگام بهبود و افزایش ولتاژ، عملکرد رله های
حفاظتی نظیر رلههای حرارتی و اضافه جریان، کنترل ترموستاتی بارها و عکسالعمل تغییردهنده تپ زیر بار ترانس
توزیع.
-۲ شرح دهید که در مطالعه نحوه تغییرات فرکانس و بار سیستم و کنترل فرکانس، معادلات الکتریکی ژنراتور و AVR
بهچه صورت در نظر گرفته میشود و ثابت کنید که پاسخ ماندگار تغییرات فرکانس f به تغییر پلهای بار به مقدار
از رابطه زیر بهدست می . آید Pd
d f P (D ) R

D: دروپ گاورنر، D ضریب تغییرات بار با فرکانس است.
حل) جهت تشریح روابط معادله نوسان ژنراتور را در نظر می . گیریم

تغییرات بار PL توان الکتریکی ژنراتور و Pelec توان مکانیکی و Pmech که M گشتاور زاویهای، سرعت زاویهای،
غیروابسته به فرکانس و D حساسیت تغییرات بار نسبت به فرکانس است.
تابع تبدیل توربین به صورت زیر خواهد بود.
تغییرات موقعیت شیربخار است. Pvalve ثابت زمانی شارژ توربین و TCH که
مدلسازی گاورنر بهصورت زیر خواهد بود.
ثابت زمانی گاورنر باشد و R دروپ گاورنر میباشد.

نوع فایل:Pdf

سایز: ۵.۱۱mb

تعداد صفحه:۳۲۶