تاثیر بار غیر خطی بر عملکرد سیستم توزیع

در این مطالعه تاثیر بارهای غیرخطی مختلف بر عملکرد و کیفیت توان سیستم های توزیع برق مورد بررسی و شبیه سازی قرار گرفته است. بارهای غیرخطی مانند یکسوسازهای دیودی و تریستوری و منابع تغذیه سوئیچینگ به دلیل ویژگی های کلیدزنی خود، جریان هایی را از شبکه می کشند که شکل موج آنها سینوسی نیست و حاوی هارمونیک های متعدد است. این هارمونیک ها می توانند باعث افزایش تلفات توان در ترانسفورماتورها و خطوط انتقال، کاهش ضریب توان سیستم و اختلال در عملکرد تجهیزات حساس دیگر شوند. هدف این تحقیق بررسی کمی و کیفی این تاثیرات بر روی یک شبکه توزیع نمونه است تا میزان اعوجاج ولتاژ و جریان در شرایط مختلف ارزیابی شود. روش تحقیق شامل شبیه سازی یک سیستم توزیع نمونه در نرم افزار متلب-سیمولینک است. برای بررسی تاثیر بارهای غیرخطی، چهار سناریوی مختلف شامل سیستم بدون بار غیرخطی حالت پایه با بار یکسوساز دیودی، با بار یکسوساز تریستوری و با بار سوئیچینگ (کلید) شبیه سازی شده اند. نتایج شبیه سازی نشان دهنده افزایش قابل توجه THD اعوجاج هارمونیکی کل ولتاژ در حضور بارهای غیرخطی است همچنین تحلیل FFT (تبدیل فوریه سریع) هارمونیک های ولتاژ و جریان را در هر سناریو به وضوح نشان می دهد. آنالیز اتصال کوتاه در سیستم های دارای بار غیرخطی نیز تغییراتی در میزان جریان اتصال کوتاه را آشکار می سازد که نشان دهنده تاثیر این بارها بر امپدانس سیستم است. علاوه بر این تحلیل توان در خروجی فیلترهای سلفی، کارایی این فیلترها را در کاهش هارمونیک ها و بهبود کیفیت توان تایید می کند. در نهایت این مطالعه به این نتیجه می رسد که نوع بار غیرخطی تاثیر مستقیم و متفاوتی بر میزان هارمونیک ها و عملکرد کلی سیستم توزیع دارد و استفاده از روش های مناسب مانند فیلترهای هارمونیکی برای بهبود کیفیت توان در چنین سیستم هایی ضروری است.

کلیدواژه ها:

سیستم توزیع ، بار غیر خطی ، هارمونیک ، THD ، سیمولینک ، کیفیت توان ، تحلیل FFT