مباحث تخصصی مهندسی برق - کنترل ابزاردقیق

مشخصه بار پذیری خطوط انتقال

سیستم های خطوط انتقال انرژی که توان نیروگاه های دور دست را به مصرف کننده می رسانند،به خاطر مسایل پایداری و افت ولتاژ،ظرفیت بارپذیری خطوط با مقدار واقعی آن تفاوت زیادی خواهد داشت.

 بارپذیری یک خط طبق تعریف برابر با حد بارگذاری خط (برحسب درصدی از بار امپدانس ضربه)در محدوده های مشخص حرارتی،افت ولتاژ و پایداری است.

برای نخستین بار آقای Clair.St درسال 1953ميلادي  این مفهوم را مطرح کرد و بر اساس ملاحظات علمی و تجربی،منحنی‌های قابلیت انتقال توان خطوط را در محدوده ولتاژ 330 کیلووات و تا طول 400‌مایل را بدست آورد .این منحنی‌ها(که به نام خودش مشهور است)ابزار ارزشمندی برای مهندسان طراحی سیستم‌های انتقال برای تخمین سریع حدود حداکثر بارگذاری خطوط است بعدها کار او بصورت محاسباتی تعمیم داده شده است بر اساس این مطالعات مشخصه بارپذیری خطوط انتقال توسعه سه عامل محدود می‌شود: محدودیت حرارتی،محدودیت افت ولتاژ و محدودیت پایداری.

www.poursalehi55eng.ir

   تاثیر UPFC بر منحنی بار پذیری

یکی از مشخصات مهم خط انتقال میزان توان قابل انتقال آن است که غالبا توسط منحنی بارپذیری نمایش داده می شود.درسالهای اخیر روند بازآرایی شبکه های برق و ایجاد بازارهای انرژی الکتریکی میزان توان قابل انتقال ازیک خط را به عنوان ارزش اقتصادی برای شرکت برق مطرح نموده است.شرکت‌های برق برای دسترسی آزاد به انرژی الکتریکی نیاز به افزایش ظرفیت انتقال شبکه خود دارند.یک راه افزایش ظرفیت انتقال نصب خطوط انتقال جدید با تقویت خطوط موجود است .نصب خطوط جدید درحال حاضر با موانع جدی روبرو است و راه دیگر افزایش ظرفیت انتقال استفاده ازخطوط موجود درظرفیتهای بالاتراست می‌توان سه عامل محدود کننده را برای ظرفیت یک خط برشمرد :

 1- محدودیت حرارتی 2- محدودیت ولتاژ 3- محدودیت بهره برداری

برای تعیین حداکثر توان قابل انتقال از یک خط بایدهمه محدودیت‌های فوق را لحاظ کرد.البته در منحنی بارپذیری ازمیان محدودیت‌های بهره‌برداری غالبا تنهاپایداری حالت دائمی درنظر گرفته می‌شود.چون عوامل دیگر وابسته به شبکه هستند وبرای هرشبکه نیازبه بررسی موردی‌ دارند. یکی‌ از راه ‌های‌ غلبه ‌بر این محدودیت‌های ,استفاده از ادوات FACTS است.این ادوات قادر به افزایش قابل توجه بارپذیری یک خط هستند.ازبین ادوات FACTS کنترل کننده UPFC دارای بیشترین تاثیر بر بارپذیری خط است.