طراحی و شبیه سازی کنترل کننده تناسبی مرتبه کسری به منظور بهبود کیفیت توان در شبکه توزیع دارای کوره قوس الکتریکی

کیفیت توان سیستم های قدرت از جمله مفاهیمی هست که همواره مورد توجه مهندسان و متخصصان برق قرار گرفته است. اغتشاشات کیفیت توان الکتریکی سیستم قدرت، به هر گونه مشکلی که موجب تغییر در ولتاژ، جریان یا فرکانس شده و بر عملکرد تجهیزات و مصرف کننده ها تاثیر گذارد، اطلاق می شود. کوره های قوس الکتریکی از جمله بارهای بزرگی هستند که مشخصه ولتاژ- جریان آن ها غیرخطی، تغییرپذیر با زمان و تا حدودی تصادفی می باشد. طیف هارمونیکی گسترده، دامنه بالای هارمونیک های تولیدی، ضریب توان پایین و تغییرات زیاد در توان اکتیو و راکتیو مصرفی، از جمله مهم ترین مشخصه این نوع بارها هست. یکی از راه های غلبه بر مشکلات و اغتشاشات هارمونیکی و بهبود کیفت توان سیستم قدرت استفاده از فیلترهای هارمونیکی می باشد. یکی از این فیلترها که در این مقاله از آن استفاده می شود، فیلتر مرکب می باشد که چندین قابلیت مهم را یک جا دارند. در این مطالعه، به بررسی بهبود کیفیت توان در شبکه توزیع کوره قوسی الکتریکی با استفاده از فیلتر مرکب پرداخته شده است که با استفاده از کنترل کننده مرتبه کسری کنترل می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در حالتی که فیلتر مرکب (اکتیو و پسیو) در مدار قرار می گیرد، درصد اعوجاج هارمونیکی شبکه (THD)، به ۲۶/۰ درصد کاهش پیدا می کند که بهبود کیفیت توان سیستم را نشان می دهد. بنابراین، نتایج کیفیت توان در این پژوهش نشان می دهد که فیلتر ترکیبی پیشنهادی در این پژوهش به خوبی توانسته است کیفیت توان شبکه توزیع مورد بررسی در این پژوهش را بهبود دهد به نحوی که میزان THD سیستم مربوط به ولتاژ و جریان در این حالت به شدت کاهش یافته است.

Keywords:

کوره قوس الکتریکی , کیفیت توان , فیلتر مرکب , کنترل کننده مرتبه کسری.