کنترل همزمان پخش بار و جبران سازی کیفیت توان در شبکه های راه آهن برقی جریان متناوب متقاطع

ترابری ریلی یکی از روشهای حمل و نقل بر روی زمین است که در مصرف انرژی بسیار به صرفه عمل میکند. راه آهن الکتریکی در کنار مزایای بسیار، معایبی نیز دارد. مهم ترین عیب این تکنولوژی، ایجاد مشکلات کیفیت توان در سیستم قدرت الکتریکی بالادست می باشد. به عبارت دیگر، سیستم های حمل و نقل ریلی الکتریکی به علت تغییرات مداوم بار، نیاز به توان راکتیو، عدم تقارن و آلودگی هارمونیکی؛ بارهای چالش برانگیز برای سیستم قدرت بالادست می باشند. در این مقاله، پس از معرفی ساختار شبکه راه آهن الکتریکی AC و مسائل کیفیت توان مربوط به آن، به منظور انتقال توان اکتیو بین خطوط متقاطع در شبکه راه آهن برقی، کنترل کننده پخش توان بین خطوط راه آهن (RIPFC) بر اساس توپولوژی جبران ساز کیفیت توان راه آهن (RPC) معرفی شده است. توپولوژی قدرت هر دو جبران ساز از دو مبدل تک فاز مجزا با لینک DC مشترک که به صورت پشت به پشت متصل شده اند، تشکیل شده است. اکثر روش های جبران سازی بر اساس تئوری توان لحظه ای توسعه یافته اند اما در این مقاله، استخراج جریان های مرجع بر اساس اندازه گیری جریان و تفکیک آن به مولفه های اکتیو، راکتیو و هارمونیکی انجام شده است. نتایج شبیه سازی با استفاده از PSCAD/EMTDC ارائه شده اند که موید کارایی و صحت عملکرد جبران سازه ای پیشنهادی و سیستم های کنترل آن ها می باشد.

کلیدواژه ها:

پخش توان ، جبران ساز ، مبدل های تک فاز