بررسی تاثیرات STATCOM بر عملکرد حفاظت قطع تحریک ژنراتور سنکرون با استفاده از یک مدل واقع‌گرایانه

Abstract

در این مقاله، تاثیرات جبران­ساز سنکرون استاتیکی (STATCOM) بر عملکرد رله امپدانسی حفاظت قطع تحریک (LOF) ژنراتور سنکرون مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور انجام یک مطالعه دقیق و جامع، یک مدل واقع­گرایانه برای سیستم تحریک ژنراتور در نظر گرفته شده است. این سیستم با استفاده از مدل حوزه فاز (PD) ژنراتور سنکرون که در شبیه­ ساز زمان واقعی دیجیتال (RTDS) در دسترس می­باشد، ایجاد شده است. با استفاده از چنین سیستمی، مطالعات LOF ژنراتور به صورت واقع­ گرایانه و مبتنی بر استاندارد IEEE Standard C37.102-2006 قابل انجام می­باشد. در این راستا، انواع مختلفی از خطاهای قطع تحریک کامل (CLOF) و جزئی (PLOF) بر ژنراتور اعمال شده و رفتار دینامیکی آن به همراه عملکرد رله امپدانسی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می­دهد که STATCOM می­ تواند دو اثر عمده بر عملکرد رله مذکور داشته باشد که عبارتند از: 1) اعمال تاخیر بر عملکرد رله در تشخیص خطاهای L و 2) احتمال دستیابی ژنراتور به یک نفطه کار پایدار جدید (NSOP)، زمانیکه سیستم کنترل ولتاژ از حالت اتوماتیک به حالت دستی تعییر وضعیت می­دهد. هر دو اثر مذکور و عواقب محتمل ناشی از آن­ها بر عملکرد ژنراتور مورد مطالعه قرار گرفته و راه­ کارهایی به منظور مواجهه با این اثرات پیشنهاد شده است. این راه­ کارها مشتمل بر 1) استفاده از رله اضافه ­بار ژنراتور به منظور جلوگیری از اثرات گرمایی بر سیم­ پیج استاتور به دلیل افزایش زمان عملکرد رله LOF و 2) ارائه طرحی به منظور پایش NSOP هایی که ممکن است ژنراتور تجربه کند. هدف از این طرح، جلوگیری از اثرات مخربی است که ژنراتور ممکن است به دلیل کارکرد بلندمدت در حالت زیرتحریک متحمل شود.