قیود هارمونیک

سلام خدمت همه بیانی های عزیز
این مطالب شامل فرمول های ارزشمندی هستند که از مقالات مختلف گردآوری شده اند.

قیود هارمونیک
قیود هارمونیک، شامل حدود THD ولتاژ در تمام شین ها و تمام شیارهای زمانی هستند. جریان های تزریقی شین در فرکانس هارمونیک مرتبه h طبق مشخصات هر بار خطی به صورت زیر با جریان های فرکانس اصلی مرتبط می شوند.
 
که در آن،  ،   و Kh یک ماتریس قطری است و   نسبت اندازه هارمونیک به اصلی و اختلاف زاویه فاز را در صورتی که یک بار غیر خطی به شین n متصل باشد، نشان می دهد و در غیر این صورت،  . ولتاژهای شین هارمونیک به این صورت داده می شوند
 
که در آن،  ،  ،   و   به همان روش ماتریس ادمیتانس فرکانس اصلی با در نظر گرفتن تغییر بخش موهومی امپدانس سری و ادمیتانس موازی بر اثر هارمونیک ها تشکیل می شود. برای امپدانس سری
 
بارهای خطی (حساس و معمولی) در هارمونیک مرتبه h به ادمیتانس های ثابت تبدیل می شوند. برای بار معمولی به عنوان یک مثال، داریم
 
معادله (41) دارای همان شکل (26) است و همان رویه منجر به رابطه زیر می شود
 
اگر حداکثر THD مجاز ولتاژهای شین برای کیفیت توان قابل قبول در تمام شین ها THDmax باشد، آنگاه 
 
به توان دو رساندن معادله فوق و جایگزینی با (44) نتیجه می دهد
 
معادلات (46)، قیود مورد نیاز کیفیت توان هستند. 
4-    نتایج و بحث
روش بهینه سازی پیشنهادی، به ریز شبکه هوشمند توزیع نامتعادل شکل 2 اعمال شده است. برای روشنی هر فاز به صورت یک شین جداگانه شماره گذاری شده است. اندازه ترانسفورمر پست، kVA 500 و ولتاژ شبکه متعادل V 380، Hz 50 است. ریز شبکه شامل سه ژنراتور دیزلی تک فاز متداول kVA 50، یک مزرعه بادی kW 200 و یک واحد فتوولتائیک kW 200 است. فرض می شود که ژنراتورهای متداول دارای هر دو کنترل فرکانس اولیه و ثانویه هستند و هیچ بار میرا کننده یا وابسته به فرکانسی وجود ندارد. فرض می کنیم که مزرعه بادی و واحد فتوولتائیک توسط MPPT کنترل می شوند. نمایه حداکثر توان موجود برای مزرعه بادی و واحد فتوولتائیک به ترتیب از [3] و [16] بدست آمده اند. واحدهای بادی و فتوولتائیک در ضریب توان واحد کار می کنند و توان راکتیو تنها از ژنراتورهای متداول و شبکه تأمین می شود. بارها در ریز شبکه سه نوع هستند.

نوع اول شامل سه بار تک فاز قابل کنترل با مصرف انرژی نامی 250، 500 و kWh 750 با ضریب توان واحد است. حداکثر توان مبادله شده توسط هر بار محدود به kW 50 در هر ساعت است. ساعت های موجود بارها به ترتیب 3→19، 4→20 و 5→21 هستند. فقط اولین بار قابل کنترل دارای ذخیره انرژی است و مجاز به باز تولید توان به شبکه می باشد. ذخیره انرژی به % 5 تا % 200 مصرف انرژی نامی آن محدود می باشد و ذخیره اولیه % 100 مصرف انرژی نامی آن فرض می شود. نوع دوم بارها، یک بار غیر قابل کنترل معمولی با نمایه توان اکتیو روزانه نشان داده شده در شکل 3 (b) است [17]. این بار، سه فاز نامتعادل بوده و با نسبت های % 40، % 30 و % 30 میان سه فاز توزیع می شود. نوع سوم، یک بار غیر قابل کنترل حساس تک فاز با توان ثابت kW 5/12 برای 16 ساعت اول و kW 25 برای 8 ساعت بعد است و به فاز c شین سه فاز بار معمولی متصل می شود.

ضریب توان هر دو بار معمولی و حساس، 8/0 پس فاز است. فرض می شود که هزینه خرید انرژی از شبکه از نمایه روزانه شکل 3 (a) پیروی کند [2]. شیار زمانی، یک ساعت در نظر گرفته شده است و در نتیجه، هزینه انرژی به صورت هزینه توان لحاظ می شود. قیمت فروش توان به شبکه % 90 هزینه انرژی در هر ساعت فرض می شود. هزینه کاهش یک kWh از هر بار قابل کنترل، کاهش یک kW از بار معمولی و حساس، به ترتیب % 85، % 95 و % 98 حداکثر هزینه خرید انرژی از شبکه در طول روز در نظر گرفته می شوند.

در نتیجه خواهیم داشت:  ،   و  . ضرایب هزینه خطی سه ژنراتور به ترتیب % 70، % 60 و % 50 حداقل قیمت فروش به شبکه در نظر گرفته شده و جملات درجه دو، نصف جملات خطی فرض شده اند. در نتیجه داریم: fg1=0.0158، hg1=0.0079، fg2=0.0135، hg2=0.0067، fg3=0.0113 و hg3=0.0056. قسمت های بین شین ها با طول یکسان فرض می شوند و همه دارای امپدانس سری سه فاز پر یونیت زیر بر مبنای پایه MVA 500 هستند و ادمیتانس های موازی نادیده گرفته شده اند.

پیشنهاد میشود این مقاله با موضوعی متفاوت را نیز مطاله فرمایید: نژادپرستی نمی تواند من را بشکند