تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : سعيد نوحي

دانشکده : فني و مهندسي

استاد راهنما : دکتر رحمت اله هوشمند

تاريخ دفاع : 30/6/87

رشته و گرايش : مهندسي برق- قدرت

استاد مشاور : دکتر آرش کيومرثي

مدلسازي و تحليل هارمونيکي شبکه الکتريکي واحد قلع­اندود صنايع فولادسازي

چکيده

امروزه کاربرد ادوات الکترونيک­ قدرت و بارهاي غيرخطي روز به روز در حال افزايش است. بخش عمده­اي از اين بارها در مجتمع­هاي فولاد و ذوب­آهن، که از کوره­هاي قوس بزرگ براي ذوب فلزات استفاده مي­كنند، مجتمع­هاي پتروشيمي و برخي از سيستم­هاي انتقال شهري (مترو) كه از سيستم­هاي DC استفاده مي­كنند و ساير صنايعي كه شامل بارهاي غيرخطي نظير ادوات كليدزني و درايوها مي­شوند، مورد استفاده قرار مي­گيرند. اين بارهاي غيرخطي موجود در شبكه، موجب تزريق هارمونيك به سيستم قدرت مي­شوند. چنانچه اين هارمونيك­ها از شبكه حذف نشوند، عملكرد نامطلوب سيستم قدرت را در پي خواهد داشت. براي حذف اين هارمونيك­ها بايستي تخمين مناسبي از ميزان توزيع اعوجاجات هارمونيكي ولتاژ و جريان در باس­هاي سيستم داشت. با هدف اجتناب از اندازه­گيري مستقيم هارمونيك­ها، مي­توان از تحليل و بررسي هارمونيكي سيستم قدرت استفاده كرد. براي اين­ منظور لازم است سيستم، در نرم­افزاري مناسب مدل­سازي و شبيه­سازي شده و تحليل هارمونيكي صورت گيرد.

به دليل وجود تنوع در روش­هاي مختلف تحليل هارمونيكي ارائه شده در مراجع و مقالات، بررسي و مقايسه اين روش­ها براي انتخاب روش مناسب در موقع مقتضي، الزامي به ­نظر مي­رسد. تحقيق حاضر براي رسيدن به اهداف مذكور، ضمن توضيح، بررسي، تحليل و مقايسه روش­هاي الگوريتمي مختلف تحليل هارمونيكي در مراجع مختلف و جديدترين مقالات علمي، بنا دارد با استفاده از شبکه­هاي عصبي و مزاياي استفاده از تحليل هارمونيکي سيستم در حوزه زمان و فرکانس، الگوريتمي را براي تحليل هارمونيکي سيستم­هاي صنعتي يا سيستم­هايي که در آن­ها، تعداد بارهاي غيرخطي در طول سال به ندرت تغيير مي­کند، ارائه نمايد.

از اهداف اصلي روش ارائه شده، مي­توان بهبود دقت نتايج تحليل هارمونيکي در حوزه فرکانس، حل مشکل زمان­بر بودن تحليل سيستم در حوزه زمان و نيز حذف لزوم استفاده از سيستم اندازه­گيري به­هنگام جريان­هاي هارمونيکي باس­هاي سيستم را نام برد. لذا مي­توان از اين روش براي مانيتور کردن مداوم کيفيت توان، در سيستم­هاي صنعتي استفاده کرد. در الگوريتم پيشنهادي، هم دقت نتايج و هم سرعت محاسبات نسبت به روش­هاي مشابه بهبود يافته و داراي مزاياي محسوسي نسبت به ساير روش­هاي حوزه فرکانس است. علت اصلي اين موضوع، لحاظ کردن اثرات متقابل بين بارهاي غيرخطي و شبکه خطي است.

با هدف آزمايش و تأييد کارآيي اين روش، الگوريتم پيشنهادي در اين تحقيق، روي شبکه الکتريکي يکي از واحدهاي يک مجتمع فولاد آزمايش شده و نتايج آن مورد بررسي و تحليل قرار گرفته است.

واژه هاي کليدي: تحليل هارمونيکي، بار غيرخطي، شبکه عصبي، حوزه زمان، حوزه فرکانس، روش هايبريد.