طراحی استات کام سه سطحه با اتصال مثلث برای جبران توان راکتیو فازهای نامتعادل: تحلیل و شبیه سازی

امروزه با گسترش و پیچیده تر شدن شبکه های قدرت، چالش هایی نظیر نوسانات ولتاژ، عدم تعادل فازها و افزایش هارمونیک ها اهمیت روزافزونی یافته است. برخی اغتشاشات محلی که بر کیفیت توان و قابلیت اطمینان تامین انرژی اثر می گذارند، می توانند باعث ایجاد مشکلاتی در کل سیستم شوند و لازم است تدابیر محلی مناسبی برای آنها اتخاذ گردد. در این پژوهش، یک استات کام سه سطحی با اتصال مثلث با روش سوئیچینگ (Look Up Table)، به منظور جبران توان راکتیو و بهبود کیفیت توان در شرایط متعادل، نامتعادل و مدهای سلفی- خازنی طراحی و شبیه سازی شده است. روش پیشنهادی با حذف پیچیدگی های روش های مرسوم، امکان کنترل سریع و مستقل هر فاز را در شرایط بار، متعادل و نامتعادل و حتی مدهای سلفی- خازنی را براحتی فراهم می کند. نتایج شبیه سازی در محیط PSCAD نشان می دهد که استات کام طراحی شده قادر است توان راکتیو را زیر ۸۰ میلی ثانیه جبران کند و با بهره گیری از فیلترهای تنظیم شده LC، هارمونیک های مرتبه ۵، ۷، ۱۱، ۱۳ و ۱۷ را به طور موثر حذف نماید. محاسبات دقیق اجزای مدار، شامل راکتور کوپلاژ و خازن DC، و استفاده از کنترل کننده PI، کارایی و پایداری سیستم را در شرایط بهره برداری واقعی تضمین می کند. این نتایج نشان می دهد که ساختار پیشنهادی، علاوه بر بهبود پایداری گذرا و تنظیم ولتاژ، می تواند با کاهش هزینه های پیاده سازی و افزایش بهره وری شبکه، به عنوان راهکاری عملی و اقتصادی در شبکه های قدرت مدرن و صنایع حساس به کیفیت توان به کار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

استات کام ، ادوات الکترونیک قدرت ، مبدل منبع ولتاژ ، تنظیم ولتاژ ، شبیه سازی کامپیوتری