Σχεδίαση Και Μελέτη Σταθεροποιητών Για Την Απόσβεση Τοπικών Ρυθμών Και Ρυθμών Διασυνδέσεως Σε Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει σαν στόχο τη συστηματική σχεδίαση και μελέτη διαφόρων τύπων σταθεροποιητών συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και την εφαρμογή τους σε πραγματικό σύστημα. Οι σταθεροποιητές είναι πρόσθετες μονάδες ελέγχου οι οποίες σχεδιάζονται με σκοπό να εξασφαλίσουν την απόσβεση των ηλεκτρομηχανικών ταλαντώσεων οι οποίες εκδηλώνονται ανάμεσα σε μια γεννήτρια και το υπόλοιπο σύστημα αποτρέποντας με τον τρόπο αυτό τον κίνδυνο εμφάνισης αστάθειας μονίμου καταστάσεως. Η εργασία προσεγγίζει το εν λόγω ζήτημα τόσο σε θεωρητικό όσο και σε πρακτικό επίπεδο. Μελετώνται δύο διατάξεις σταθεροποιητών η διάταξη μίας εισόδου μίας εξόδου και η διάταξη δύο εισόδων μίας εξόδου.Για το πρακτικό κομμάτι προσομοιώνονται δύο συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας. Το πρώτο αφορά μια σύγχρονη γεννήτρια η οποία είναι συνδεδεμένη σε έναν άπειρο ζυγό. Στο σύστημα αυτό υφίσταται μια ηλεκτρομηχανική ταλάντωση ανάμεσα στην γεννήτρια και τον άπειρο ζυγό. Το δεύτερο σύστημα αφορά δύο σύγχρονες γεννήτριες οι οποίες είναι συνδεδεμένες με κοινή γραμμή στον ίδιο άπειρο ζυγό. Στο σύστημα αυτό υφίστανται δύο ηλεκτρομηχανικές ταλαντώσεις : μια τοπική ταλάντωση ανάμεσα στις δύο γεννήτριες και μια ταλάντωση διασυνδέσεως ανάμεσα στις δύο γεννήτριες και τον άπειρο ζυγό. Στόχος και στις δύο περιπτώσεις είναι η ανάλυση των ρυθμών απόκρισης του συστήματος με και χωρίς σταθεροποιητή ώστε να παρατηρηθούν τόσο οι ηλεκτρομηχανικές ταλαντώσεις όσο και η επίδραση που έχει σε αυτές ο σταθεροποιητής. Η προσάρτηση του εκάστοτε σταθεροποιητή γίνεται σε μία από τις δύο γεννήτριες η οποία είναι επιπλέον εφοδιασμένη με αυτόματο ρυθμιστή τάσεως με στρεφόμενη ή στατή διέγερση ανάλογα με την περίπτωση. Οι προσομοιώσεις γίνονται με τη βοήθεια του λογισμικού πακέτου WHSSP που είναι ένα πακέτο σε περιβάλλον SIMULINK και MATLAB