مدلسازی جریان های یاتاقان در درایوهای اینورتر PWM + نسخه انگلیسی

Modeling of Motor Bearing Currents in PWM Inverter Drives

چکیده – اینورترهای پالس عریض مدوله شده (PWM) اخیرا به عنوان یکی از دلایل اصلی شکست در یاتاقان موتور در سیستم های درایو اینوتر- موتور شناخته شده اند. به خصوص، همۀ اینورترها ولتاژهای حالت مشترک نسبت به زمین ایجاد می کنند. این ولتاژها باعث تولید جریان های تزویج یا یاتاقان در مسیر خازن های پارازیتی موتور به آهن روتور می شوند که از طریق یاتاقان ها به محفظه زمین شدۀ استاتور نشت پیدا می کنند. در این مقاله، مدلی از جریان های یاتاقان که توسط اینورتر PWM تولید می شوند، بیان می شود. این مدل مبتنی است بر نظریه خط انتقال که برای توصیف پدیده تزویج پارازیتی از مدل شبکه با عناصر پارامتری مجتمع بهره می برد. پارامترهای این مدل بعدا به وسیله تطبیق خروجی های مدل محاسبه شده با مقادیر اندازه گیری شده آزمایشگاهی مشخص می شوند. اعتبار این روش با این واقعیت اثبات می شود که مدل می تواند نتایج آزمایشگاهی متنوعی را روی یک موتور تست نمونه تولید کند. یکی از کاربردهای این روش این است که مدل جریان زمین موتور را نیز بدست می دهد. از آنجائی که در سیستم های درایو، تداخل الکترومغناطیسی هدایت شونده (EMI) به جریان های زمین وابسته است، از مدل جریان زمین می توان برای تحلیل EMI هدایت شونده در سیستم های درایو- موتور استفاده کرد

مدیریت تولید توان راکتیو جهت بهبود حاشیه پایداری ولتاژ سیستم قدرت+ نسخه انگلیسی

Reactive Power Generation Management for the Improvement of Power System Voltage Stability Margin

چکیده- حاشیه پایداری ولتاژ (VSM) سیستم قدرت با ذخایر توان راکتیو شبکه در ارتباط است. این مقاله روشی جهت بهبود VSM معرفی می کند که از زمانبندی مجدد تولید توان راکتیو ژنراتور استفاده می کند. مدیریت تولید var به صورت یک مساله بهینه سازی معرفی شده است و برای دستیابی به پاسخ بهینه از برنامه نویسی تکاملی مبتنی بر شبه گرادیان (شیب کاذب) (PGEP) استفاده شد. برای هدایت مسیر جستجو از تکنیک تحلیل مودال استفاده شده است. نتایج شبیه سازی روی سیستم 39 باس New England نشان می دهد که روش ارائه شده بسیار موثر است. در مقایسه با روش برنامه نویسی تکاملی استاندارد (SEP)، پاسخ بهتری حاصل می شود و سرعت همگرایی الگوریتم نیز بهبود یافته است. همچنین نتایج شبیه سازی نشان دهنده این است که پس از برنامه ریزی مجدد بهینه توان راکتیو، ذخایر توان راکتیو سیستم افزایش یافته و در عین حال تلفات اکتیو/ راکتیو کاهش می یابد. اما مهم ترین مزیت این روش این است که بدون اینکه تجهیز جبرانساز توان راکتیوی به سیستم افزوده و یا توزیع توان اکتیو تغییر داده شود، حاشیه پایداری ولتاژ سیستم قدرت را می توان بهبود بخشید.

مقدمه

در سال های اخیر، به مسائل پایداری ولتاژ در سیتسم های قدرت الکتریکی توجه زیادی شده است. به علت افزایش پیوسته تقاضای برق و فعل و انفعالات سیستم مقیاس بزرگ و نیز توجه به هر دو مزایای اقتصادی و حفاظت محیط زیست، سیستم های قدرت امروزی بسیار نزدیک به شرایط عملکرد بیشینه خود عمل می کنند. در این شرایط، ناپایداری ولتاژ سیستم ها به احتمال زیاد قریب الوقوع است که عملکرد پایدار کل سیستم را به شدت تهدید خواهد کرد. ناپایداری ولتاژ سیستم قدرت ممکن است با یک اغتشاش و یا حادثه و تحت شرایطی که معمولا با کمبود ذخایر توان راکتیو مشخص می شود، آغاز شود. لذا، پایداری ولتاژ سیستم های قدرت ارتباط بسیار نزدیکی با ذخایر توان راکتیو سیستم ها دارد. از آنجا که فروپاشی ولتاژ با این واقعیت در ارتباط است که به علت محدودیت های تولید و انتقال توان راکتیو، تقاضای توان راکتیو را نمی توان پاسخگو بود، میزان ذخایر توان راکتیو در پست های تولید را می توان به عنوان معیاری برای پایداری ولتاژ سیستم قدرت استفاده کرد. در طی سال ها، اپراتورهای سیستم جهت اندازه گیری سطح پایداری ولتاژ سیستم قدرت، به ذخایر var ژنراتور تکیه کرده بودند. ذخایر توان راکتیو ژنراتورهای مهم در شبکه نیز برای مانیتورینگ (پایش) آنلاین پایداری ولتاژ برخی تجهیزات عملی به کار گرفته می شود