چکیده

امروزه در سیستم انتقال انرژي الکتریکی مساله کاهش تلفات خطوط یکی از مهمترین مساله هاي مورد بررسی توسط مهندسان برق می باشد.

تلفات خطوط علاوه بر اینکه باعث کاهش توان تحویلی به سمت مصرف کننده میشود بلکه باعث گرم شدن خطوط نیز می شود که از لحاظ عایقی نیاز به عایق هایی با کلاس عایقی بالاتر می باشند . براي کاهش تلفات در خطوط انتقال انرژي الکتریکی روشهاي مختلفی وجود دارد یکی از این روش ها استفاده از ادوات custom power می باشد. در این مقاله از یکی ادوات Custom power یعنی UPQC در یک شبکه داراي توربین بادي DFIG استفاده شده که UPQC فوق توسط کنترل کننده ترکیبی Fuzzy-PI کنترل گردیده ، ودر نهایت UPQC مورد استفاده در شبکه فوق توسط کنترل کننده کلاسیک PI نیز کنترل شده و در انتها سیستم فوق توسط نرم افزار ، شبیه سازي شده و نتایج حاصل از این دو کنترل کننده با یکدیگر مقایسه می شوند.

واژههاي کلیدي

کنترلر کلاسیک PI ، کنترل ر ترکیبی FUZZY-PI ، UPQC ، ادوات . custom power

.
١- مقدمه ادوات CUSTOM POWER می باشد . این ادوات به سه گروه ادوات
شبکه قدرت شامل سه بخش تولید ، انتقال و تزیع نیرو است. انرژي کلید قطع و وصل ، ادوات کنترل پذیر گسسته و ادوات کنترل پذیر
پیوسته. هرکدام از موارد فوق در بالابردن کیفیت توان نقش دارند . یکی از
الکتریکی پس از تولید در نیروگاه ها و عبور از شبکه هاي انتقال توزیع به
ادوات بخش کنترل پذیر پیوسته از نوع یکپارچه UPQC بوده که در این
مصرف کنندگان می رسد ، در این مسیر مقداري از انرژي به دلایل مختلف
مقاله از این ادوات استفاده شده است.[۱‐۲]
تلف می شود. قدمت بحث تلفات به اندازه قدمت صنعت برق می باشد و

مسلما تلفات و معضلات این پدیده بسیار قدیمی است ولی آنچه باعث شده ۲- قاعده کلی عملکرد UPQC
تا این مشکل هم چنان به عنوان بحثی به روز در جامعه مهندسی برق
مطرح باشد تبعات اقتصادي و هزینه هاي گزافی است که از این بابت UPQC ترکیبی از فیلترهاي توان اکتیو سري و موازي (APF) است ، دو
پرداخت می شود. بنابراین ضرورت پرداخت به بحث تلفات در جمعه فیلتر اکتیو داراي توابع مختلف هستند . فیلتر اکتیو سري اعوجاج مبتنی بر
مهندسی برق یک ضرورت انکار ناپذیر و آشکار به شمار می رود. راه هاي ولتاژ را سرکوب می کند . فیلتر اکتیو موازي جریان مبتنی بر اعوجاج را لغو
مختلفی براي کاهش این تلفات وجود دارد که یکی از این راه ها استفاده از می کند . در همزمان جریان راکتیو بار را جبران می کند و ضریب توان را
بهبود می بخشد. در شکل (۱) پیکر بندي UPQC را مشاهده می کنید.

شکل -۱ پیکربندي UPQC

۳- مدار معادل UPQC

شکل((۲ مدار معادل UPQC نصب شده بر روي باس مشترك را نشان می

دهد ، که در آن ولتاژ منبع تغذیه است ، ولتاژ جبران فیلتر اکتیو
سري و ولتاژ بار است ، جریان جبران فیلتر اکتیو موازي و
است.[۳]

۱p۱p۱p (4)

که ،
: ۱ p فاز اولیه جریان توالی مثبت

همانطور که از معادلات فوق دیده می شود هارمونیک ، جریان مولفه منفی و راکتیو جریان درون منبع توان نیست . بنابراین ، جریان منبع ترمینال هارمونیک آزاد سینوسی شده است و زاویه فاز همان ولتاژ فاز در ترمینال بار است .
is  il ish
(5) is  I1p sint  ۱p  cos۱ p

در شکلهاي (۳) و (۴) بلوك دیاگرام فیلترهاي اکتیو سري و موازي آورده شده است.

معادل شکل -۲ مدار اولیه UPQC

با توجه به اعوجاج ولتاژ ، سیستم ممکن شامل توالی فاز منفی و اجزاي هارمونیک باشد . به طور کلی ، ولتاژ منبع در شکل ۲ می تواند بیان شده باشد به صورت :

(۱) vs  vsr  vl
براي بدست آوردن ولتاژ بار سینوسی متعادل با دامنه ثابت V ، ولتاژ
خروجی از این APF سري باید داده شود توسط ؛

(۲) vsr V V1p  sint ۱p v1n  t vk  t
k۲
که ،
: V1 p فرکانس دامنه اساسی ولتاژ توالی مثبت : ۱ p فاز اولیه از ولتاژ توالی مثبت
: v1n مولفه توالی منفی

اعمال – APF موازي به عنوان یک منبع جریان کنترل شده است و اجزاء خروجی آن باید شامل هارمونیک ، اجزاي راکتیو و توالی منفی به منظور جبران این کمیت در جریان بار است . هنگامی که جریان خروجی از
– APF موازي است که نگه داشته می شود برابر با مولفه اي از بار با توجه به معادله زیر :

(۳) i1  I1p cos t ۱p sin ۱ p i1n   ilk
2 k 

شکل -۳ بلوك دیاگرام فیلتر اکتیور سري

شکل -۴ بلوك دیاگرام فیلتر اکتیو موازي

به طور کلی بین ولتاژ تزریق شده بوسیله اینورتر سري با ولتاژ منبع تعادل فازي وجود دارد . بنابراین بوسیله اینورتر سري توان اکتیو مصرف کننده بهبود بخشیده میشود . اگر ولتاژ هم فاز با ولتاژ منبع تزریق شود UPQC

با حداقل ولتاژ آن را جبران می کند . هر دو فیلتر سري و موازي توسط

یک خازن DC به یکدیگر لینک شده اند که به اختصار به آن لینک DC ، UPQC گفته میشود که در شکل ۵ بلوك دیاگرام کلی این لینک DC