Τοπικές - Υπερτοπικές Διακλαδώσεις Συνδιάστασης 1 Έως 3 Σε Μικρό Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας

Abstract

Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας ήταν ο εντοπισμός και η ανάλυση τοπικών και υπερτοπικών διακλαδώσεων σε ένα μικρό Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Οι διακλαδώσεις αποτελούν ένα φαινόμενο που σχετίζεται άμεσα με την ευστάθεια του συστήματος. Το σύστημα που επιλέχθηκε αποτελείται από μια γεννήτρια που παρέχει σταθερή τάση και τροφοδοτεί μέσω ενός μετασχηματιστή εξοπλισμένου με σύστημα αλλαγής τάσης υπό φορτίο, ένα σύνθετο φορτίο που αποτελείται από μια ωμική αγωγιμότητα και έναν κινητήρα επαγωγής. Κατά τη μελέτη του συστήματος εντοπίστηκαν οι εξής διακλαδώσεις: διακλαδώσεις σαγματικού κόμβου, Hopf και ομοκλινούς βρόχου (συνδιάστασης 1), διακλάδωση πτύχωσης, διακλάδωση δίπλωσης με διπλή μηδενική ιδιοτιμή, εκφυλισμένη διακλάδωση Hopf (συνδιάστασης 2) καθώς και διακλάδωση χελιδονοουράς (συνδιάστασης 3). Τα σημεία ισορροπίας του συστήματος μελετώνται ως προς την ευστάθειά τους κοντά στις περιοχές που εμφανίζονται διακλαδώσεις και διεξάγονται προσομοιώσεις του συστήματος για να εξεταστεί η απόκρισή του. Από τα διαγράμματα διακλαδώσεων, τα πορτραίτα φάσεων και τα διαγράμματα χρονικών αποκρίσεων γίνεται κατανοητή η δυναμική συμπεριφορά του συστήματος. Επίσης, εξετάζονται οι περιπτώσεις όπου η πηγή τάσης αντιστοιχεί σε γεννήτρια που λειτουργεί με Αυτόματο Ρυθμιστή Τάσης ή σε περιορισμό υπερδιέγερσης και παράλληλα μελετάται ευαισθησία του συστήματος στη μεταβολή των παραμέτρων και παρουσιάζονται. Από την παραπάνω διαδικασία καθορίζονται τα όρια ευσταθούς λειτουργίας του συστήματος.Οι προσομοιώσεις και γενικά όλοι οι υπολογισμοί των μεγεθών πραγματοποιήθηκαν με τη χρησιμοποιώντας το υπολογιστικό πακέτο MATLAB