پایان نامه مهندسی برق

جمعه, 04 اسفند 1396 19:19

بازدید 1956 بار

اندازه قلم کاهش اندازه قلم افزایش اندازه قلم
ارسال نظر!

عنوان پایان نامه مهندسی برق
حفاظت ولتاژ و جریان در توربین های بادی

مقدمه:
انرژی باد نظیر سایر منابع انرژی تجدیدپذیر، بطور گسترده ولی پراکنده در دسترس می باشد. از انرژی های بادی جهت تولید الکتریسیته و نیز پمپاژ آب از چاه ها و رودخانه ها، گرمایش خانه و نظیر اینها می توان استفاده کرد. با افزایش روزافزون هزینه ی تولید انرژی و همجنین کمبود و به پایان رسیدن منابع تولید انرژی، نیاز به بهره گیری از انرژی های طبیعی و منابع تجدیدپذیر برای تولید انرژی، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. انرژی حاصل از باد یکی از منابع طبیعی تولید انرژی می¬باشد که با توجه به مهیا بودن بستر لازم، در بسیاری از کشورهای جهان نظیر آلمان و تا حدودی کشور ما مورد توجه قرار گرفته است. حفاظت از توربین¬های بادی و سیستم های جمع کننده یا کلکتور مزارع بادی موضوع چندین نشریه ی فنی در سال های اخیر را به خود اختصاص داده است. دو نوع مزارع بادی وجود دارد: مزارع بادی بزرگ که در خشکی یا ساحل دریا نصب شده و شامل تعداد زیادی توربین بادی متصل به هم می باشند و یک توربین بادی تنها که از طریق خطوط توزیع به سیستم قدرت متصل می گردد. یک واحد توربین-ژنراتور بادی شامل بدنه ی توربین بادی، یک ژنراتور القایی، کنترل توربین-ژنراتور، بریکر، ژنراتور و ترانسفورماتور افزاینده می‌باشد.

ولتاژ تولید شده ژنراتور معمولا 690 ولت بوده و برای انتقال، به سطح 20 یا 5/34 کیلوولت تبدیل می شوند. تعدادی از خروجی های این ترانسفورماتورهای قدرت توربین-هااز طریق بریکر خود به یک باس متصل می شوند. این باس کلکتور یا جمع کننده نام دارد. چندین کلکتور با یکدیگر ترکیب شده و ترانسفورماتور اصلی را تغذیه می کنند. توان الکتریکی تولید شده از انرژی بادی، از طریف این ترانسفورماتور با خطوط انتقال به شبکه ی قدرت متصل خواهد شد. اگر نیاز به جبران سازی توان رآکتیو باشد، خازن ها یا سایر ادوات FACTS به باس اصلی متصل خواهند شد. باید توجه شود که با افزایش توان و کارآیی توربین های بادی، طرح های حفاظتی ساده که شامل فیوزها می-باشند، دیگر به اندازه ی کافی از توربین و ادوات دیگر آن حفاظت نخواهند کرد و باید از طرح های کامل و جامع تری برای حفاظت رله ای جامع برای حفاظت از تجهیزات گران قیمت توربین مورد استفاده قرار گیرد.

فهرست مطالب پایان نامه کارشناسی رشته مهندسی برق

مقدمه
مقایسه انواع توربین-ژنراتورهای بادی رایج و ژنراتور القایی دو تحریکه بدون جاروبک
مقایسه کلی BDFIG و سایر توربین ژنراتورهای بادی
مقایسه قابلیت گذار از ولتاژِ کم BDFIG و انواع توربینهای بادی
رله و حفاظت در توربینهای بادی
دیاگرام تک خطی برای توربین بادی 2 مگاواتی
الزامات حفاظتی و کنترلی یک توربین بادی
آموزش شبکه ی عصبی
الگوریتم آموزش
شبیهسازی حالت کار عادی
شبیهسازی حالت کار ترکیبی
پیش پردازش الگوی آموزشی
ساختار شبکهی عصبی-فازی
بررسی عملکرد رله ی دیفرانسیل
طراحی حفاظت رله ای توربین 2 مگاواتی
سیستم حفاظت روتور
مقایسه ساختارهای گوناگون مزارع بادی با اتصال AC یا DC به شبكه
اتصالات و ساختارهای مزارع بادی
بررسی اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه
شبیه سازی ساختارها و نتایج
بررسی اضافه ولتاژهای تولیدی بر روی دریچه های سیستم انتقال DC مبتنی بر VSC:
مدلسازی ، شبیه سازی و کنترل نیروگاه بادی ایزوله از شبکه
مدلسازی توربین بادی
مدل توربین ایده آل
توربین بادی محور افقی با جریان حلقوی پره ها
مدل پره ها در توربین های چند پره ای
روابط کامل مدل توربین ( با جریان های گردشی باد )
اثر تعداد پره ها بر عملکرد بهینه توربین بادی
شبیه سازی نیروگاه بادی
استفاده از ادوات FACTS به منظور بهبود پایداری ولتاژ گذرای توربین های بادی
سیستم نمونه مورد مطالعه
پاسخ مزرعه باد قبل و بعد از جبرانسازی
مقایسه ژنراتورهای القایی و سنکرون
تأثیر سرعت باد بر پایداری ولتاژ
اهمیت پشتیبانی راکتیو شبکه
مقایسه STATCOM و کندانسور سنکرون
تأثیر الحاق باتری به STATCOM:
توربینهای سرعت ثابت و DFIG در کنار هم
مدلسازی توربین بادی دارای DFIG:
بلوك ژنراتور القایی و کانورتر سمت روتور
بلوك کانورتر سمت شبکه
پاسخ یک مزرعه باد با دو نوع توربین
نتیجه گیری
مراجع