Εκτίμηση Παραμέτρων Και Σχεδίαση Σταθεροποιητών Σηε Με Εφαρμογή Σε Αης Του Ελληνικού Συστήματος

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την ανάπτυξη μιας συστηματικής μεθοδολογίας για την εκτίμηση παραμέτρων του συστήματος διέγερσης και της γεννήτριας ενός σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και για τη σχεδίαση σταθεροποιητών ΣΗΕ. Η εργασία πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με τη Διεύθυνση Σχεδιασμού και Ανάπτυξης Συστήματος Μεταφοράς (ΔΣΑΣ) του ΔΕΣΜΗΕ και βασίστηκε στα δεδομένα, τις μετρήσεις και τα αποτελέσματα δοκιμών που πραγματοποιήθηκαν το 2009 σε σταθμούς παραγωγής του Ελληνικού Διασυνδεδεμένου Συστήματος από την εταιρία ABB Switzerland Ltd με σκοπό την επαναρρύθμιση των παραμέτρων των σταθεροποιητών ΣΗΕ. Η εργασία προσεγγίζει το ζήτημα σε θεωρητικό και πρακτικό επίπεδο. Μελετάται η εκτίμηση παραμέτρων για στατό και στρεφόμενο σύστημα διέγερσης UNITROL 5000 και η σχεδίαση σταθεροποιητών ΣΗΕ για τους σταθεροποιητές PSS1A και PSS2B.Στο πρακτικό μέρος της εργασίας γίνεται ανάλυση της ακολουθίας των διαδικασιών που απαιτούνται για την εκτίμηση παραμέτρων και τη σχεδίαση σταθεροποιητών ΣΗΕ. Κάθε μια από τις διαδοχικές διαδικασίες στοχεύει στην εκτίμηση της τιμής μιας παραμέτρου του συστήματος. Πραγματοποιούνται δύο μελέτες: η πρώτη αφορά τις μονάδες 1 και 2 του ΑΗΣ Καρδιάς και η δεύτερη τις μονάδες 3 και 4 του ΑΗΣ Καρδιάς. Το πραγματικό σύστημα αναπαριστάται μέσω ενός συστήματος γεννήτριας - άπειρου ζυγού. Για τις προσομοιώσεις που πραγματοποιούνται αναπτύχθηκε ένα μοντέλο στο περιβάλλον Simulink της Matlab. Στόχος των μελετών είναι η ανεύρεση κατάλληλων τιμών για διάφορες παραμέτρους του συστήματος, οι οποίες θα βελτιώσουν την αναπαράσταση του συστήματος από το μοντέλο προσομοίωσης και θα ενισχύσουν την απόσβεση των ηλεκτρομηχανικών ταλαντώσεων που εμφανίζονται ανάμεσα στη γεννήτρια και το υπόλοιπο σύστημα. Για την επαλήθευση της δυναμικής συμπεριφοράς του μοντέλου στο Simulink, πραγματοποιούνται συγκρίσεις με αντίστοιχα μοντέλα συστήματος που αναπτύχθηκαν στα προγράμματα Pacdyn CEPEL και PSS/E Siemens.