مدلسازی و شبیه سازی نیروگاه های ذخیره تلمبه ای

 
بسمه تعالی
مقدمه:
هدف از تعریف و اجرای این پروژه بررسی نیروگاههای تلمبه ذخیره ای در پایداری شبکه و اثرات به مدار آمدن نیروگاه تلمبه ذخیره ای سیاه بیشه و تجهیزات مورد استفاده در این نوع نیروگاهها توسط نرم افزار تحت مطلب صورت گرفته است.
ابتدا در فصل اول ، نیروگاههای تلمبه ذخیره ای معرفی گردیده اند و سپس به طبقه بندی این نیروگاهها پرداخته شده است. ودر ادامه مزایای این گونه نیروگاهها مورد بررسی قرار گرفته است، و در ادامه به اثرات عملکرد نیروگاه سیاه بیشه و تاثیر آن بر محیط زیست پرداخته شده است.
در فصل دوم ، تجهیزات نیروگاههای تلمبه ذخیره ای مورد بررسی قرار گرفته است . ابتدا به بررسی ماشین سنکرون ( ژنراتور- موتور ) پرداخته شده است، و سپس روشهای متداول برای راه اندازی و کنترل این نوع ماشینها مورد قرار می گیرد. در ادامه به بررسی توربین پرداخته شده است. از آنجا که ایده اساسی پروژه ، مدلسازی و شبیه سازی مبدل فرکانس ساکن بوده ، به همین خاطربه این قسمت بیشتر از مباحث قبلی پرداخته شده است. در ادامه مبحث مقدمه ای در مورد نیمه هادیها و تاریخچه مبدل های فرکانسی ارائه گردیده است، و سپس مبدل فرکانس ساکن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است و مهمترین نیازهای این مبدل مطرح گشته و در آخر فصل به فن کنترل این نوع مبدل پرداخته شده است.
در فصل سوم، مقدمه ای در مورد پایداری و معادلات دینامیک سیستم های قدرت آمده است.
که بوسیله برنامه pss  ، Load flow انجام گرفته و توضیح داده شده و نتایج خروجی را نشان داده ایم . همچنین توضیحاتی راجع به نرم افزار قدرتمند Simulink matlab ارائه شده است و مدلی از نیروگاه تلمبه ذخیره ای و مبدل فرکانس استاتیک رسم و نتایج شبیه سازی بصورت خروجی ارائه گردیده است.
ضمیمه ۱ بعنوان مشخصات فنی پروژه در پایان فصل سوم ارائه گردیده است.
 
 فهرست مطالب:
مقدمه:   ……………………………………………………………………………………………………….۶
فصل اول : معرفی نیروگا ههای تلمبه ذخیره ای………………………………………………………..۹
–         تاریخچه نیروگاه تلمبه ذخیره ای………………………………………………………………۱۰
–         نیروگاههای تلمبه ذخیره ای………………………………………………………………….. .۱۳٫
–         طبقه بندی نیروگاههای تلمبه ذخیره ای……………………………………………………. .۱۴٫٫
–          دیدگاه اقتصادی……………………………………………………………………………… .۱۵  ..
–         مزایای نیروگاههای تلمبه ذخیره ای………………………………………………………..  .۱۶ ..
الف –   تاثیر بر عملکرد سیستم برق…………………………………………………………….  .۱۷٫٫
ب –    فواید آن در تنظیم سازی انرژی……………………………………………………..    .۱۸…
ج –      مزایای فنی……………………………………………………………………………..    .۱۹….
د  –  خدمات جنبی نیروگاههای تلمبه ذخیره ای…………………………………………    .۲۰…..
ح –  فواید زیست محیطی نیروگاههای تلمبه ذخیره ای……………………………………….۲۳
خ –   فواید اقتصادی…………………………………………………………………………………۲۶
–         انواع جانمایی……………………………………………………………………………………….۲۷
–         گزینه یابی اولیه نیروگاههای تلمبه ذخیره ای…………………………………………………۳۳
–         عملکرد نیروگاه تلمبه ذخیره ای………………………………………………………………..۳۴
–         اثرات عملکرد نیروگاه سیاه بیشه…………………………………………………………….. ..۳۸
–         مشخصه بار سیستم ………………………………………………………………………………۳۸
–         بررسی اثرات زیست محیطی نیروگاه سیاه بیشه …………………………………………….۴۳
فصل دوم :  تجهیزات نیروگاههای تلمبه ذخیره ای ………………………………………………… .۴۶
–         ماشین سنکرون ……………………………………………………………………………………۴۷
–         ژنراتور سنکرون………………………………………………………………………………… ..۴۸
–         موتور سنکرون ……………………………………………………………………………………۴۹
–         راه اندازی به کمک منبع تغذیه با فرکانس متغیر ………………………………………….۵۰
–         راه اندازی بصورت موتور القایی سه فاز…………………………………………………….۵۱
–         کنترل سرعت موتورهای سنکرون ……………………………………………………………۵۲
–         کنترل فرکانس…………………………………………………………………………………..۵۳
–         موتور سنکرون خود کنترل ……………………………………………………………………۵۴
–         سیستم کنترل با حلقه بسته ……………………………………………………………………۵۵
–         کاربرد های ماشین های سنکرون سه فاز………………………………………………… .۵۵
–         توربین ………………………………………………………. ………………………………..۵۷
–         انواع توربین ها………………………………………………………………………………..۵۸٫
–    انتخاب توربین ……………………………………………………………………………..۶۰
–         مقدمه در مورد نیمه هادیها……………………………………………………………………۶۱
–         تاریخچه مبدلهای فرکانسی………………………………………………………………….۶۸
–         مبدل فرکانس ساکن ( sfc ) …………………………………………………………….69
–         مدار اصلی…………………………………………………………………………………….۷۱
–         کنترل و ویژگی ها…………………………………………………………………………..۷۴
–         میانجی آدمی ( man machine interface ) ……………………………….74
–         مهمترین نیازهای روشن کننده ساکن…………………………………………………. ..۷۵
–         تشخیص خطا و محافظات ………………………………………………………………..۷۶
–         جلوگیری از نیروی معکوس بوسیله استفاده از sfc …………………………………..76
–         استراتژی کنترل مبدل فرکانس ساکن……………………………………………………۸۱
–         کنترل اینورتور……………………………………………………………………………….۸۵
–         کنترل رکتیفایر……………………………………………………………………………. ..۸۹
–         مرحله کموتاسیون اجباری………………………………………………………………..۹۱
فصل سوم:  شبیه سازی سیستم نمونه و پایداری سیستم های قدرت
مقدمه …………………………………………………………………………………………………………….. ۹۷
مفهوم پايداری ………………………………………………………………………………………………….۹۸
معادلات ديناميک سيستم قدرت ………………………………………………………………………….۱۰۱٫
تخمين نقطه کار سيستم ……………………………………………………………………………………..۱۱۱٫٫
اجراي برنامه PSS ……………………………………………. ………… ………………………………..115…
تحليل مقادير ويژه  …………………………………………………………………………………………..۱۱۹٫٫
پاسخ خطي …………………………………………………………………………………………………. ۱۲۰
پاسخ غير خطي……………………………………….. …………………………………………………..۱۲۱
اجراي برنامه LOC ………………………………………….. ………… …………………………….122
تحليل مقادير ويژه  ………………………………………………………………………………………۱۲۶٫
پاسخ خطي ………………………………………………………………………………………………..۱۲۷٫٫
پاسخ غير خطي……………………………………….. ………………………………………………..۱۲۷…
معرفی نرم افزار simulink matlab……………………………………………………………129
شبیه سازی  سیستیم نمونه……………………………………………………………………………..۱۳۰
مشخصات فنی پروژه…………………………………………………………………………………….۱۴۷
فهرست منابع و مآخد …………………………………………………………………………………..۱۵۱٫٫