-روشهايفعال

روش فعال اختلال هایی را به شبکه توزیع تزریق می کند و بر اساس پاسخ و خروجی این روش ها در محل تولید پراکنده شرایط جزیره را تشخیص م ی دهد . کارایی چنین روش هایی به شدت به نوع و ویژگی هاي تولید پراکنده وابسته است . این روش ها منطقه غیرقا ب ل تشخیص کوچکی دارند، با این حال کیفیت توان پایین و طراحی پیچیده و سخت افزار گران قیمت از معایب این روشهاست.

الف) روشهايفعالبرايتولیدپراکندهسنکرون

1) روشاندازهگیريامپدانس

یکی از معروفترین و کاراترین روش هاي فعال، روش اندازه گیري امپدانس ترمینال تولیدپراکنده است. می دانیم که اگر تولید پراکنده به شبکه توزیع وصل باشد ، امپدانس دیده شده درترمینال بسیار اندك است. به هنگام قطع از سیستم اصلی و پدیداري جزیره، این امپدانس افزایشمی یابد و بنابراین پایش مستمر امپدانس روشی ممکن براي تشخیص جزیره است. مقادیر امپدانسی قابل مشاهده است . متأسفانه تعیین امپدانس سیستم، - نزدیک به مقادیر واقعی در شکل ( 2عملیات ساده اي نیست و نیاز به تزریق اختلال در سیستم دارد . یک گزینه راحت، تزریق زیرهارمونیک 1هاي فرکانس پایین است. جریان هارمونیکی (بالاتر ) را نمیتوان استفاده کرد، زیرا

شبکه منابع هارمونیکی دارد که ممکن است نتایج را تحت تاثیر قرار د هد. روشی که در ادامه بحث می شود تنها روش اجرا شده براي محاسبه امپدانس در ژنراتورهاي سنکرون است[ 11 مانند تریستور)، استفاده می کند و ) SCR این روش آشکار سازي، از یک تجهیز مبتنی بر 2 پالس جریان را در همسایگی نقط هعبور از صفر ولتاژ ایجاد م یشود و با بررسی این پالس ، رخداد جزیره شدن را بررسی می کند. این روش بر این حقیقت استوار است که امپدانس سیستم در اثر جزیره شدن تغییر خواهد کرد، بنابراین مشخصه پالس جریان متفاوت خواهد شد . پیک پالس جریان براي بررسی تغییرات امپدانس و تصمیم به قطع از شبکه استفاده م یشود. بررسی هاي نظري همراه با شبیه سازي هاي گسترده نشان داده است که این روش بطور گسترده از پارامترهاي سیستم مستقل است و با قابلیت اطمینان بالا ت وانایی تشخیص جزیره را دارد . روش پیشنهادي تأثیر کوچکی بر روي شکل ولتاژ خواهد داشت و بنابراین کیفیت توان، کاهش اندکی خواهد یافت.دیاگرام امپدانس سیستم توزیع در حضور تولید پراکنده اندازه گیري امپدانس شبکه عملیاتی مشکل است از آنجایی که در این روش، تفاوت بسیارزیادي در امپدانس حالت عادي و امپدانس در حالت جزیره وجود دارد ، نیازي به الگوریتم بسیار دقیق نداریم و بنابراین روش پیشنهادي با رو شهاي عادي انداز هگیري امپدانس تفاوت دارد.

2) روشتغییرولتاژترمینال

اندازه گیري توان راکتیو خروجی تولید پراکنده وقتی که ولتاژ ترمینال آن در حال تغییر است ، تغییر کوچکی در روش محاسبه امپدانس است. به علت تفاوت در امپدانس، تغییر در توان راکتیو خروجی میتواند کاملاً بین حالات عادي و جزیره متفاوت باشد . در شرای ط عادي تغییرات اندك خواهد بود ها، تغییر اندکی در ولتاژ AVR ).بر اساس این مفهوم می توان توسط 1 ایجاد کنند و سپس به بررسی تغییرات توان راکتیو خروجی، شرایط جزیره را تشخیص داد . این روش بسیار عملی تر از روش مستقیم محاسبه امپدانس گفته شده در بالا است . اجراي این روش تنها نیاز به تغییر در سیستم تحریک ژنراتور دارد. همانند روش اندازه گیري امپدانس این روش هم پیچیده تر از روشهاي غیر فعال است. این ها خود میتوانند منجر به صدماتی از قبیل کاهش کیفیت توان و لرزش روتور شوند. اصلی ترین نگرانی در این روشها تاثیر منفی آنها بر روي یکدیگر (در در شبکه از این روش استفاده می کند ) است . وقتی که تولیدات پراکنده DG شرایطی که چند مختلف، اختلالات مشابهی به سیستم تزریق کنند، محاسبه مقدار امپدانس سیستم و پاسخ ژنراتور به اختلالات بسیار سخت و حتی غیر ممکن می شود. بنابراین در هر روش فعال باید تا ثیر متقابل روشها بر روي هم بررسی شود.

ب) روشهايفعالبرايتولیدپراکندهاینورتري

روشهاي انحراف فرکانسی و انحراف ولتاژي، رایجترین روشهاي فعال در شناسایی فعال شرایط جزیره در تولیدات پراکنده اینورتري هستند. این روشها با ایجاد فیدبک هاي مثبت بین پارامترهایی، شرایط جزیره را از شرایط عادي تمیز می دهند.

1) روشانحراففرکانسفعال

این روشها فیدبک هاي مثبتی براي حلقه هاي کنترلی ایجاد میکند. این حلقه هاي کنترلی به کنترل فاز، فرکانس و یا توان راکتیو می پردازند. زمانی که شبکه اصلی قطع شده و توانایی ثبات فرکانس وجود ندارد، از این فیدبک ها براي شیفت سریع فرکانس به آستانه هاي بالا یا پایین رله فرکانسی استفاده می شوند. بدون فیدبک هاي مثبت، در زمانی که جزیره رخ میدهد فرکانس اینورتر به یک نقطه عملکرد پایدار دیگر م یرسد. که بر اساس فرکانس رزوناس بار محلی محاسبه میشود. اگر عدم تعادل توان اکتیو و راکتیو خروجی اینورتر ناچیز باشد، فرکانس طبیعی در مرزهاي رله هاي فرکانس بالا و پایین قرار میگیرد.

فیدبک مثبت ناپایداري وارد می کند و فرکانس اینورتر را از فرکانس طبیعی دور میکند و از آستانه هاي فرکانسی عبور میدهد. این روشها در شناسایی جزیره بسیار موثر هستند. اصولاً کوچکی دارند و همراه با تجهیزات اینورترها به راحتی قابل اجرا هستند. علاوه بر این، اگر بهره مسیر فیدبک از اینورتري به اینورتري دیگر به گونه اي استوار (سازگار) انتخاب شود، از تداخل بالا باشد، این (Qf) ناشی از اینورترهاي چندگانه اجتناب میشود. وقتی که عامل کیفیت توان بار روشها بسیار سخت جزیره را تشخیص میدهند. زیرا در مداري با ضریب کیفیت توان بالا، مقاومت بیشتر تلاش میکند که از فاصله گرفتن فرکانس از فرکانس طبیعی جلوگیري کند. از جمله این رو شها روش انحراف فرکانس فعال 1 می باشد. این روش براساس انحراف اندك در فرکانس جریان خروجی اینورتر نسبت به فرکانس برق شهر، استوار است. چنانچه تولید پراکنده اینورتري از شبکه جدا شود، سیستم حفاظت ضد جزیر هاي با ایجاد یک فیدبک مثبت باعث خارج شدن فرکانس جزیره از محدوده مجاز شده و در نتیجه حفاظ تهاي فرکانسی تولید پراکنده اینورتري را از شبکه جدا می سازند.

-اصولروشانحراففرکانسفعال

در یک اینورتر منبع ولتاژ 2 متداول که با ضریب توان واحد و به صورت جزیر هاي کار می کند، چنانچه فرکانس اندکی افزایش یابد، از آنجا که شکل موج ولتاژ طی یک دوره ثابت می ماند، اثر آن بصورت اختلاف فاز مثبت بین جریان و ولتاژ دیده م یشود(زیرا شکل موج ولتاژ توسط شبکه بررق سراسري تعیین می گردد). حلقه قفل کننده فاز 3 اینورتر این اختلاف فاز را مشاهده کرده و با کاهش فرکانس سعی در جبران تغییر فرکانس می نماید[ 12

 

-روشجابجاییفرکانسلغزشی

یا جایی فرکانس لغزشی، از فیدبک مثبتی استفاده می کند که زاویه فاز (SMS روش ( 1 و - جریان اینورتر را با توجه به تغییر در فرکانس تغییر دهد . 2 فرکانس نامی و رخ می دهد. حداکثر جابجایی فرکانس است که در فرکانس به گونه اي طراحی می شود که شیب آن بیشتر از شیب SMS فرکانس سیکل قبلی است. یک  بار در منطقه ناپایدار باشد(یعنی منحنی بار و جابجایی فرکانس تقاطع ندارند تا جایی که فرکانس از مرزهاي فرکانسی رله خارج شوند). یک منحنی

 

دیده می شود. وقتی جزیره رخ می دهد نقطه عملکرد از منطقه ناپایدار به سمت منطقه پایدار حرکت می کند. با تنظیمات ساده رله فرکانسی جزیره شناسایی می گردد. این روش براي شناسایی جزیره در سیستم هاي با بیشتر از یک تولید پراکنده هم کارا خواهد بود. مشکل اصلی این روش این است که ممکن است شیب حتی فاز بار بار از منحنی بیشتر باشد و نقطه کاري در منطقه پایدار ایجاد گردد.

-جمعبندي

در این فصل به بررسی رایجترین رو شهاي پیشنهادي براي شناسایی جزیر هي الکتریکی پرداختیم. این روشها به صورت کلی به دو دوسته تقسیم می شوند. دسته ي اول، رو شهاي مخابراتی که به علت اقتصادي نبودن و همچنین عدم گسترش جامع سیستم مخابراتی هنوز کاربردي نشده اند. رو شهاي محلی که با محاسبات و کنترل در محل تولید پراکنده به شناسایی جزیره می پردازند. این روشها خود به دو دسته ي غیرفعال و فعال تقسیم می شوند. روشهاي فعال که به پایش غیرفعال ولتاژ و جریان می پردازد، ساده و ارزان هستند، اما قابلیت اتکا کافی ایجاد نمی کنند. از سوي دیگر رو شهاي فعال، که سیست مهاي کنترلی پیچیده تري دارند، قابل اتکا هستند. با این حال این دسته از رو شها امنیت جامع حفاظتی را ایجاد نمی کنند و به مجموعه اي از عوامل حساس هستند. این روشها معمولا آسیب هایی به کیفیت توان شبکه وارد می کنند.