آموزش دوره جامع بهره‌برداری و کنترل سیستم‌های قدرت - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه‌ای بر پایداری سیستم‌های قدرت Introduction to Power System Stability

• پایداری سیستم قدرت چیست؟ What is power system stability ?

• انواع اغتشاشات مؤثر بر سیستم قدرت Types of disturbances affecting the power system

• منابع و متریال دوره Course materials

• طبقه‌بندی پایداری سیستم قدرت Power system stability classification

• پایداری زاویه روتور Rotor angle stability

• پایداری فرکانس Frequency stability

• کنترل فرکانس در سیستم‌های قدرت Frequency control in power systems

• فلسفه کنترل فرکانس در بریتانیا Great Britain frequency control philosophy

• پایداری ولتاژ Voltage stability

معادله نوسان در سیستم‌های قدرت The Swing Equation in Power Systems

• مدل‌سازی ماشین سنکرون Synchronous machine modelling

• انواع ماشین‌های سنکرون Types of synchronous machines

• راکتانس‌های ماشین سنکرون در حالت‌های گذرا Synchronous machine reactances during transients.

• زاویه روتور چیست؟ What is rotor angle ?

• تحلیل معادله نوسان Swing equation analysis

• مثال ۱ - معادله نوسان Example 1 - Swing equation

• مثال ۲ - ژنراتور در هنگام اغتشاش Example 2 - Generator during disturbance

• مثال ۳ - گشتاور شتاب‌دهنده Example 3 - Accelerating torque

سیستم تک ماشین با باس نامحدود (SMIB) Single Machine Infinite Bus System (SMIB)

• مدل کلاسیک برای مطالعات پایداری Classical model for stability studies

• معادله زاویه توان Power angle equation

• نکات مربوط به منحنی زاویه توان Remarks on power angle curve

• خلاصه مبحث SMIB Summary for SMIB

• مثال ۱ - SMIB قبل از خطا Example 1 - SMIB before faults

• مثال ۲ - SMIB حین خطا Example 2 - SMIB during faults

• مثال ۳ - SMIB بعد از خطا Example 3 - SMIB after faults

• طبقه‌بندی‌های پایداری زاویه روتور Rotor angle stability classifications

تحلیل پایداری سیگنال کوچک (SSSA) Small Signal Stability Analysis (SSSA)

• مقدمه‌ای بر پایداری سیگنال کوچک Introduction to small signal stability

• توان دمپینگ Damping power

• خطی‌سازی معادله نوسان Linearization of swing equation

• مدل فضای حالت سیستم State space model of the system

• نمودار بلوکی سیستم System block diagram

• حل معادله نوسان خطی شده Solution of linearized swing equation

• بررسی پایداری سیستم - روش اول Checking system stability - method 1

• بررسی پایداری سیستم - روش دوم Checking system stability - method 2

• مراحل ارزیابی پایداری Steps for stability assessment

• مثال ۱ - تحلیل پایداری سیگنال کوچک Example 1 - Small signal stability analysis

• مثال ۲ - مدل فضای حالت و معادله C/C Example 2 - state space model & C/C equation

پاسخ حوزه زمان سیستم در SSSA The System Time Domain Response - SSSA

• انواع اغتشاشات Types of disturbances

• پاسخ حوزه زمان - اغتشاش آزاد Time domain reponse - Free disturbance

• پاسخ حوزه زمان - اغتشاش اجباری Time domain reponse - Forced disturbance

• مثال ۱ - پاسخ آزاد یا طبیعی Example 1 - Free or natural response

• مثال ۲ - پاسخ اجباری یا پله‌ای Example 2 - Forced or step response

کاربردهای MATLAB Simulink در پایداری سیگنال کوچک Applications on MATLAB Simulink - Small Signal Stability

• کاربرد ۱ - ساخت مدل سیگنال کوچک در Simulink Application 1 - Building small signal model on Simulink

• کاربرد ۲ - شبیه‌سازی پاسخ‌های اجباری و آزاد Application 2 - Simulation of Forced and Free response

• کاربرد ۳ - اثر اینرسی بر پاسخ سیستم Application 3 - Effect of inertia on system response

پایداری گذرا Transient Stability

• مقدمه‌ای بر پایداری گذرا Introduction to transient stability

• کاربرد - افزایش ناگهانی توان مکانیکی Application - Sudden increase in mechanical power

• معیار مساحت برابر (EAC) Equal Area Criterion (EAC)

• ناحیه کندکننده احتمالی و حاشیه پایداری گذرا (TSM) Possible decelerating area & Transient Stability Margin (TSM)

• مثال ۱ - معیار مساحت برابر Example 1 - Equal Area Criterion

• حداکثر توان مکانیکی مجاز Maximum permissible mechanical power

• مثال ۲ - حداکثر ورودی توان مجاز Example 2 - Maximum allowable power input

کاربردها - خطاهای سه فاز در پایداری گذرا Applications - Three Phase Faults on Transients Stability

• مقدمه‌ای بر خطاهای سه فاز Introduction to 3-ph faults

• کاربرد ۱ - خطای سه فاز موقت در ابتدای خط انتقال Application 1 - Temporary 3-ph fault at the beginning of T.L

• زاویه بحرانی پاک‌سازی Critical clearing angle

• زمان بحرانی پاک‌سازی Critical clearing time

• مثال ۱ - خطا در ابتدای خط انتقال Example 1 - Fault at the beginning of T.L

• کاربرد ۲ - خطای سه فاز دائمی در وسط خط انتقال Application 2 - Permanent 3-ph Fault at the middle of T.L

• نواحی شتاب‌دهنده و کندکننده Accelerating and Decelerating areas

• مثال ۲ - خطا در وسط خط انتقال Example 2 - Fault at the middle of T.L

مقدمه‌ای بر کنترل سیستم‌های قدرت Introduction to Power System Control

• حلقه‌های کنترل ژنراتور Generator control loops

• بهره‌برداری از تنظیم‌کننده خودکار ولتاژ (AVR) Operation of Automatic Voltage Regulator (AVR)

• بهره‌برداری از کنترل خودکار فرکانس بار (ALFC) Operation of Automatic Load Frequency Control (ALFC)

• کوپلینگ متقاطع بین AVR و ALFC Cross coupling between AVR and ALFC

سیستم AVR برای کنترل ولتاژ AVR System for Voltage Control

• سیستم تحریک Excitation system

• انواع تحریک‌کننده‌ها (Exciters) Types of exciters

• مدل‌سازی AVR AVR modelling

• تابع تبدیل حلقه بسته AVR AVR closed loop transfer function

• حد دقت استاتیکی Static accuracy limit

• پاسخ دینامیکی AVR AVR dynamic response

• مثال ۱ - پاسخ سیستم Example 1 - System response

• مکان ریشه AVR AVR root locus

• مراحل رسم مکان ریشه AVR Steps for drawing AVR root locus

• مثال ۲ - مکان ریشه Example 2 - Root locus

کاربردهای MATLAB/Simulink در کنترل AVR Applications on MATLAB/Simulink - AVR control

• کاربرد ۱ : ساخت کنترل AVR در MATLAB/Simulink Application 1 : Building AVR control in MATLAB/Simulink

• کاربرد ۲ : اثر بارگذاری ژنراتور بر پاسخ AVR Application 2 : Effect of generator loading on AVR response

کنترل فرکانس بار (LFC) در سیستم تک ناحیه‌ای Load Frequency Control (LFC) in Single Area System

• سیستم کنترل سرعت Speed governing system

• تغییردهنده سرعت Speed changer

• گاورنر سرعت (حسگر سرعت) Speed governor (speed sensor)

• مکانیزم اتصال در سیستم کنترل سرعت Linkage mechanism in speed governing system

• تقویت‌کننده هیدرولیکی Hydraulic amplifier

• مدل گاورنر Governor model

• مدل محرک اصلی (Prime Mover) Prime mover model

• مدل ژنراتور Generator model

• مدل بار Load model

• عملکرد استاتیکی گاورنر سرعت Static performance of speed governor

• استخراج تابع تبدیل LFC Obtaining LFC transfer function

• تحلیل حالت پایدار LFC LFC steady state analysis

• مثال ۱ - LFC در سیستم تک ناحیه‌ای Example 1 - LFC in single area system

• حلقه ثانویه LFC Secondary LFC loop

LFC در سیستم‌های چند ناحیه‌ای - بهره‌برداری مشترک LFC in Multi Control Area Systems - Pool Operation

• هدف AGC در بهره‌برداری مشترک Target of AGC in pool operation

• مدل‌سازی خط Tie-line Tie line modelling

• نمایش نمودار بلوکی سیستم دو ناحیه‌ای Block diagram representation of two area system

• پاسخ استاتیکی سیستم دو ناحیه‌ای Static response of two area system

• مثال ۲ - LFC در سیستم‌های چند ناحیه‌ای Example 2 - LFC in multi area systems

• کنترل بایاس خط Tie-line Tie line bias control

کاربردهای MATLAB/Simulink در سیستم LFC Applications on MATLAB/Simulink - LFC system

• کاربرد ۱ - ساخت مدل LFC Application 1 - Building LFC model

• کاربرد ۲ - اثر LFC ثانویه بر پاسخ سیستم Application 2 - Effect of secondary LFC on system response

• کاربرد ۳ - LFC با چندین ژنراتور در سیستم تک ناحیه‌ای Application 3 - LFC with multiple generators in single area system

• کاربرد ۴ - LFC در دو ناحیه کنترلی در MATLAB/Simulink Application 4 - LFC in two control areas - MATLAB/Simulink

• کاربرد ۵ - کنترل بایاس خط Tie-line (AGC) Application 5 - Tie line bias control (AGC)

توزیع اقتصادی بهینه (OED) Optimal Economic Dispatch (OED)

• عوامل مؤثر بر مسئله ED Factors affecting ED problem

• مشخصات ورودی-خروجی واحد تولید حرارتی Input - Output characteristics of thermal generating unit

• تابع هزینه و هزینه نهایی Cost function & incremental cost

• روش ضرایب لاگرانژ Lagrangian multiplier method

• مثال ۱ - روش لاگرانژ Example 1 - Lagrange method

• مسئله ED بدون در نظر گرفتن تلفات انتقال ED Problem Neglecting Transmission Losses

• مثال ۲ - ED بدون در نظر گرفتن محدودیت‌های ژنراتور Example 2 - ED neglecting generator limits

• مثال ۳ - ED با در نظر گرفتن محدودیت‌های ژنراتور Example 3 - ED including generator limits

• مسئله ED با در نظر گرفتن تلفات انتقال ED problem considering transmission losses

• فرمول کرون (فرمول تلفات) Kron's formula (Loss formula)

• الگوریتم حل مسئله ED با تلفات انتقال Solution algorithm for ED problem with transmission losses

• مراحل حل با استفاده از الگوریتم متوالی Steps of solution using successive algorithm

• مثال ۴ - ED با تلفات انتقال Example 4 - ED with transmission losses

بخش تکمیلی و بونوس Bonus Section

• درس بونوس و تکمیلی Bonus lecture