مطالعه ی مقایسه ای درباره ی اثر بخشی انواع محدود کننده های جریان خطا در هماهنگی با پایدار ساز سیستم قدرت برای بهبود پایداری گذرا در سیستم های چند ماشینه

این مطالعه، یک تحلیل مقایسه ای جامع از بهبود پایداری ژنراتور در سیستم های قدرت چندماشینه، از طریق کاربرد هماهنگ پایدارسازهای سیستم قدرت (PSS) و پیکربندی های مختلف محدودکننده های جریان خطا (FCL) ارائه می دهد. در حالی که مطالعات پیشین عمدتا بر مکان یابی بهینه و مقادیر مقاومتی محدودکننده های ابررسانای جریان خطا (SFCL) یا ترکیب آن ها با انواع PSS متمرکز بوده اند، این پژوهش به بررسی سیستماتیک تاثیر دینامیکی مدل های مختلف FCL (به طور ویژه انواع مقاومتی (R-FCL)، سلفی (L-FCL) و ترکیبی مقاومتی-سلفی (RL-FCL)) بر پایداری گذرا، هم در حضور و هم در عدم حضور PSS می پردازد. با استفاده از شبیه سازی های حوزه زمان بر روی یک سیستم آزمون معیار چندناحیه ای، شاخص های کلیدی پایداری از جمله انحراف زاویه روتور، بازیابی ولتاژ ترمینال، میرایی نوسانات توان اکتیو و زمان نشست، تحت شرایط خطای مختلف ارزیابی شده اند. نتایج به وضوح نشان می دهد که ادغام هماهنگ PSS با RL-FCL، به طور معنی داری عملکرد میرایی سیستم را بهبود بخشیده و انحرافات زاویه ای را در مقایسه با استفاده جداگانه هر یک از این دستگاه ها کاهش می دهد. افزون بر این، ارائه یک تحلیل پارامتری از مولفه های امپدانس FCL (مقاومت R و سلف L) آشکار می سازد که FCLهای ترکیبی RL با نسبت متعادل مقاومت و اندوکتانس، در مقایسه با طراحی های صرفا مقاومتی یا سلفی، پایداری گذرای برتر و بازیابی سریع تری پس از وقوع خطا فراهم می کنند. یافته های این تحقیق بر اهمیت تنظیم هماهنگ پارامترهای FCL و PSS تاکید داشته و بینش های عملی ارزشمندی برای طراحی و استقرار سیستم های FCL ترکیبی در شبکه های قدرت مدرن، به منظور افزایش تاب آوری و قابلیت اطمینان در برابر خطاهای شدید، ارائه می نماید.

کلیدواژه ها:

محدودکننده جریان خطا (FCL) ، پایدارساز سیستم قدرت (PSS) ، تاب آوری (Resilience) ، پایداری گذرا (Transient Stability)