تنظیم ولتاژ بارهای حساس در شبکه توزیع انرژی الکتریکی با استفاده از فنرهای الکتریکی

امروزه با توجه به مسئله افزایش گرمایش جهانی، آلودگی های زیست محیطی، کمبود سوخت های فسیلی و بحران انرژی، کاربرد منابع انرژی تجدیدپذیری نظیر انرژی باد و انرژی خورشیدی رو به افزایش است. از طرفی پیش بینی دقیق میزان انرژی تولیدی نیروگاه های بادی و خورشیدی امکان پذیر نیست و این امر سبب تغییرات در ولتاژ شبکه می شود. همچنین به دلایل دیگری از جمله تغییر بار مصرفی و به تبع آن تغییر توان انتقالی و تاثیر پارامترهای خطوط انتقال، اندازه ولتاژ در شبکه های توزیع انرژی الکتریکی در طول شبانه روز تغییر می کند. برخی از بارهای الکتریکی نظیر سیستم های روشنایی می توانند با درجه زیادی از تغییرات اندازه ولتاژ عمل کنند. اما برخی از بارهای الکتریکی حساس مثل یخچال، کامپیوتر و تلویزیون به ولتاژی که خوب تنظیم شده باشد نیاز دارند. در این مقاله سعی شده است با استفاده از تکنولوژی جدید فنرهای الکتریکی و ارائه یک روش کنترلی جدید، اندازه ولتاژ بارهای حساس تکفاز و سه فاز در محدوده مجاز نگه داشته شود. پارامترهای کنترل کننده حلقه بسته با استفاده از الگوریتم ژنتیک طراحی می شوند. روش پیشنهادی هم برای یک شبکه تک فاز و هم برای یک شبکه سه فاز در MATLAB شبیه سازی می شود. نشان داده می شود که بدون استفاده از فنر الکتریکی اندازه ولتاژ بار حساس بین % 10 - تا % 4 + تغییر می کند، در حالی که با استفاده از فنر الکتریکی و روش کنترلی پیشنهادی افزایش/کاهش ولتاژ بار حساس حداکثر % 5 / 0 می شود. نتایج شبیه سازی کارایی روش پیشنهادی را تایید می کند.

Keywords:

فنر الکتریکی , بار حساس , تنظیم ولتاژ , جبرانسازی توان راکتیو , الگوریتم ژنتیک