آموزش نرم افزار ATP-EMTP برای شبیه سازی حالت های گذرا در سیستم قدرت

سیستم های قدرت الکتریکی به طور قابل ملاحظه ای غیرخطی و طبیعت دینامیکی دارند. از عملکرد تجهیزات، باز و بسته شدن مدارشکن ها، پاک سازی خطاها تا تغییرات تولیدی توان در اثر تغییر تقاضای بار و تأثیر شرایط جوی بر سیستم های قدرت، در این مسأله تأثیرگذار می باشند. فرضا در شرایط ماندگار معین، سیستم باید در مدت زمان کوتاهی به شرایط ماندگار جدید قابل قبول، تغییر حالت دهد (یعنی در مدت کوتاهی از حالت ۱ به حالت ۲ ماندگار برسد، حال به هر دلیلی مثلاٌ تغییر بار)، بنابراین انرژی الکترومغناطیسی و الکترومکانیکی به طور دائمی و ثابت میان اجزای سیستم قدرت، توزیع می شود. این انرژی مبادله ای، نمی تواند به طور آنی جابجا شود اما مدت زمان این جابجایی آنقدر کوتاه است که در دسته حالت گذرا قرار گیرد. همچنین، وضعیت انرژی منابع می تواند، تغییرات را تحمل کند و ممکن است سیستم در معرض فشارهای بالا در پی ولتاژ و جریان افزایشی ناشی از این پدیده های گذرا، قرار گیرد. تحلیل و بررسی این موارد چون جریان، ولتاژ، سرعت، فرکانس و گشتاور در سیستم های الکتریکی، موضوع اصلی تحلیل گذرا و شبیه سازی پدیده های گذرا در سیستم های قدرت می باشد که این بررسی و تحلیل در نرم افزار قدرتمند ATP-EMTP قابل شبیه سازی و انجام است. بروز وضعیت های بحرانی در شبکه قدرت سبب شد که به بررسی این پدیده ها پرداخته شود. وضعیت های بحرانی به شرح زیر است: اضافه ولتاژها شرایط عایقی را به گونه ای طراحی کنیم که سبب قطعی برق نشود. اضافه جریان ها شرایط انتقال حرارت را به گونه ای طراحی کنیم که سبب قطعی برق نشود. اعوجاج در شکل امواج ولتاژ و جریان از آنجا که کیفیت برق رسانی به مشترکین یکی از فاکتورهای مهم در زمینه برق محسوب می شود و همچنین تجهیزات شرکت های برق، انرژی مورد نیاز خود را از شبکه تأمین می کنند، کیفیت برق مورد توجه است و حتی می تواند به عامل بحرانی تبدیل شود. با توجه به مشکلاتی که هر یک از موارد مذکور، ممکن است در شبیه سازی سیستم قدرت به وجود آورند، شبیه سازی این حالت ها و بررسی علل ایجاد این وضعیت ها امری ضروری است که با استفاده از نرم افزار ATP-EMTP این امر صورت می پذیرد. عمده ترین مزیت نرم افزار ATP-EMTP نسبت به سایر نرم افزارهای مورد استفاده جهت شبیه سازی سیستم قدرت، توانایی این نرم افزار در مدل سازی دقیق تجهیزات، جهت بررسی حالت های گذرای الکترومغناطیسی است که در شبکه در هنگام بروز تغییرات آنی ایجاد می شوند.

فرادرس

محمود لشگری