طراحی و بهینه سازی کنترلرهای هماهنگ برای جبران توان راکتیو و بهبود پروفایل ولتاژ در پستهای فوق توزیع برق با استفاده از الگوریتمهای پیشرفته: رویکرد نوین مبتنی بر ترکیب ترانسفورماتورهای تپ چنجردار و جبران کننده های استاتیکی

یکی از اساسی ترین چالش هایی که امروزه بهره برداران صنعت برق با آن مواجه هستند کنترل همزمان ولتاژ و ضریب توان در پست های فوق توزیع برق می باشد چرا که کنترل ولتاژ در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتورهای مستقر در پست فوق توزیع توسط تپ چنجرهای قابل تغییر در زیر بار و با ارسال فرامین تپ چنجرها برای کاهش و یا افزایش تپ از طریق رله های تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک صورت می پذیرد و کنترل ضریب توان و توان راکتیو در سمت فشار ضعیف با ورود و خروج منابع استاتیکی و جبران سازهای توان راکتیو که فرامین را از رله های کنترل وار دریافت می کنند انجام می شود. در حال حاضر در پست های فوق توزیع علی رغم تاثیرپذیری تغییرات ولتاژ و توان راکتیو از یکدیگر هیچ گونه ارتباط منطقی مابین رله تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک و رله کنترل وار وجود ندارد و به همین دلیل نمی توان به بهره برداری بهینه از پست های فوق توزیع دست یافت. از این رو در این مقاله یک رویکرد کنترلی بهینه جهت کنترل همزمان ولتاژ و توان راکتیو توسط ترانسفورماتورهای OLTC و منبع استاتیکی توان راکتیو پیشنهاد می شود. در این رویکرد الگوریتم ژنتیک به طور همزمان ضرایب کنترلر تپ های ترانسفورماتور به هنگام تنظیم ولتاژ و ضرایب کنترلر جبران ساز استاتیکی توان راکتیو به هنگام تزریق و یا جذب توان راکتیو به نحوی بهینه و مناسب تنظیم می نماید که تابع هدف مساله یعنی مجموع بی واحد شده ی انحراف ولتاژ و معکوس ضریب توان کمینه گردد. از این رو پروفیل ولتاژ و ضریب توان در یک پست فوق توزیع برق در محدوده ی مجاز و استاندارد قرار می گیرند. نتایج حاصل از شبیه سازی در نرم افزار متلب در این راستا حاکی از بهبود پروفیل ولتاژ و قرارگیری ضریب توان در محدوده استاندارد یک پریونیت در یک پست فشار قوی ۲۳۰ به ۶۳ کیلوولت می باشد. از این رو همانطور که در شبیه سازی نشان داده شده است اهداف مورد نظر در حالت طراحی کنترلر بهینه پیشنهادی دارای بهبود بسیار چشمگیری نسبت به عدم حضور کنترلر پیشنهادی می باشد.

کلیدواژه ها:

توان راکتیو ، پروفیل ولتاژ ، پست فوق توزیع ، ترانسفورماتور تپ چنجردار