ارزیابی قابلیت اعتماد انواع SVC در سیستم‌های قدرت با استفاده از زنجیره‌ی مارکوف

روش‌های هوشمند در صنعت برق

مقاله 2، دوره 6، شماره 22، شهریور 1394، صفحه 13-22   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

علی بهدان^{* 1}؛ بهادر فانی¹؛ احسان ادیب²

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

²دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

جبران‌کننده استاتیکی توان راکتیو (SVC) نقش مهمی را در قابلیت اعتماد سیستم قدرت ایفا می‌کند. در ارزیابی‌های قابلیت اطمینان، فقط توان راکتیو به عنوان قید شبکه در نظر گرفته می‌شود و در بررسی‌ها تأثیر SVC روی ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم قدرت هنوز در تکنیک‌های موجود در نظر گرفته نشده است. این مقاله انواع SVC یعنی TCR-FC، TSC و TCR-TSC را مورد بررسی قرار می‌دهد و اطلاعاتی از حالت‌های به خطا رفته و یا تعمیر اجزای آن‌ها به کاربر می‌دهد. در این مقاله ابتدا ساختار هر SVC بیان شده و یک به یک اجزای آن‌ها معرفی می‌شوند، سپس برای هر یک از SVCها بلوک دیاگرامی طراحی شده و همچنین برای هر جزء این SVCها یک ضریب خطا (λ) و یک ضریب تعمیر (μ) بیان می‌شود. بدین ‏ترتیب واضح است که λ پارامتری است که بیانگر به خطا رفتن هر جزء می‌باشد و μ پارامتری است که بیانگر به تعمیر رفتن یا وارد مدار شدن همان جزء است. پس از طراحی بلوک دیاگرام به وسیله‌ی زنجیره‌ی مارکوف ضرایب تعمیر و خطای هر سه SVC مورد بررسی قرار می‌گیرد و در نهایت با انجام تحلیل حساسیت نشان داده می‌شود که کدام یک از اجزای هر SVC زودتر و کدام یک از اجزای هر SVC دیر‏تر به حالت خطا و تعمیر می‌رود

کلیدواژه‌ها

جبران کننده توان راکتیو؛ قابلیت اعتماد؛ زنجیره‌ی مارکوف؛ توان راکتیو

مراجع

[1] L. Zhang, Q. Li, W. Wang, W..H Siew, “Electromagnetic interference analysis in HV. substation due to a static var compensator device”, IEEE Trans. on Power Delivery, Vol. 27, No. 1, pp. 147-155, Jan. 2012.

[2] S. Shahrezaei, A.A. Ghadimi, M. Gandomkar, M. Moazzami, S. Shaheidari, A.R. Afshari-Moghadam, “Assessment and improving methods of reliability indices in Bakhtar regional electricity company”, Journal of Intelligent Procedures in Electrical Technology, Vol. 4, No. 14, pp. 3-10, Spring 2013 (in Persian).

[3] Gh. Shahgholian, E. Haghjoo, A. Seifi, I. Hassanzadeh, “The improvement DSTATCOM to enhance the quality of power using fuzzy-neural controller”, Journal of Intelligent Procedures in Electrical Technology, Vol. 2, No. 6, pp. 3-16, Summer 2011. (in Persian)

[4] A. Ghorbani, M. Khederzadeh, B. Mozafari, “Impact of SVC on the protection of transmission lines”, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol.  42, No. 1, pp. 702–709, Nov. 2012.

[5] R. Sirjani, A. Mohamed, H. Shareef, “Optimal allocation of shant Var compensators in power systems using a novel global harmony search algorithm”, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 43, No. 1, pp. 562–572, Dec. 2012.

[6] R. Billinton, “Bibliografy on the application of probability methods in power system reliability evaluation”, IEEE Trans. Power Apparatus and Systems, pp. 649-660, PAS-91, March 1972.

[7] R. Billinton, R.N. Allan, Salvaderi, L.(eds.), Applied reliability assessment in electric power system, IEEE press, New York, 1991.

[8] A. Karami, Lorestani, Golshan M, Hajin H. “Reliability modeling of TCH-FC type using Markov process”, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol. 55, pp. 305–311, Feb. 2014.

[9] W. Qin, C. Fu, X. Han, X. Du, “Reactive power aspects in reliability assessment of power systems”, IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 26, No. 1, pp. 85-92, June 2010.

[10] A.A. Sallam, M. Desouky, H. Desouky, “Shunt capacitor effect on electrical distribution system reliability”, IEEE Trans. on Reliability, Vol. 43, No. 1, pp. 170-176, Mar 1994.

[11] H. Sim, J. Enderny, "Optimal preventive maintenance with repair", IEEE Trans. on Reliability, Vol. 37, No. 1, pp. 92-96, April 1998.

[12] R. Allan, et al. "A reliability test system for educational purpuses basic distribution system data and results", IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 6, No. 2, pp. 813-820, May 1997.

[13] P. Wang, R. Billinton, "Unreliability cost assesment of an electric power systems using reliability network equivalent approaches", IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 17, No. 3, pp. 549-556, August 2002.

[14] R.E. Brown, H.V. Nguyen, J.J. Burke, "A systematic and cost effective method to improve distribution system reliability", Proceeding of the IEEE/PESS, Vol. 2, pp. 1037-1042, Edmonton, Alta., 1999.

[15] D.P. Subramanian, R.K.P. Devi, R. Saravanaselvan, “A new algorithm for analysis of SVC’s impact on bifurcations, chaos and voltage collapse in power systems”, International Journal of Electrical Power and Energy Systems, Vol. 33, No. 5, pp. 1194–120, June 2011.

[16] N. Martins, N.J.P. Macedo, L.T.G. Lima, H.J.C.P. Pinto, “Control strategies for multiple static VAr compensators in long distance voltage supported transmission systems”, IEEE Trans. on Power Systems, Vol. 8, No. 3, Aug. 1993.