کتاب عملکرد ترانسفورماتورهای هوشمند در سیستم‌های قدرت

کتاب عملکرد ترانسفورماتورهای هوشمند در سیستم‌های قدرت نوشته‌ی حسام رهبری مقام و آرش ظاهرنیا شهر بابکی، برای ترانسفورماتورهای هوشمند، فرم‌های بهینه و راه‌های کنترلی کارآمد را ارائه می‌کند. کارکرد فرم‌ها و روش کنترلی استفاده شده در این کتاب با استفاده از Matlab/Simulink مورد مطالعه قرار می‌گیرد تا شما بتوانید اعمال سناریوهای مختلف و تاثیرات آن‌ها را مشاهده کنید.

درباره‌ی کتاب عملکرد ترانسفورماتورهای هوشمند در سیستم‌های قدرت:

در سال‌های اخیر پیچیدگی تجهیزات قدرت و شبکه‌های الکتریکی و نیز استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و دیگر منابع تولید پراکنده افزایش یافته‌ است. انرژی الکتریکی با استفاده از خطوط انتقال ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین برای مشتریان و مصرف‌کنندگان ارسال می‌شود که معمولا کنترل بر روی آن‌ها محدود است. در سال‌های اخیر، نیاز به افزایش قابلیت اطمینان شبکه و همچنین کنترل بیشتر بر روی تجهیزات شبکه‌های توزیع، بهره‌برداران سیستم‌های قدرت را به سمت استفاده از تکنولوژی‌های جدید الکترونیک قدرت سوق داده ‌است.

از تجهیزات الکترونیک قدرت که به تازگی در صنعت رواج پیدا کرده‌اند می‌توان به ترانسفورماتورهای هوشمند اشاره کرد که به جهت کاربردهای فراوان، طراحان و بهره‌برداران سیستم‌های قدرت از آن استفاده می‌کنند. این قطعات کمبودها و دشواری‌های ترانسفورماتورهای سنتی را ندارند و سبب افزایش انعطاف‌پذیری کنترلی سیستم‌های قدرت می‌شوند.

در سال‌های اخیر مطالعه بر روی ترانسفورماتورهای هوشمند افزایش قابل توجه‌ای داشته و منجر به توسعه و ارائه ساختار‌های مختلف برای ترانسفورماتورهای هوشمند شده ‌است. گروه‌های تحقیقاتی متعدد در حال بررسی استفاده از آن برای مقاصد مختلف هستند؛ که تلاش آن‌ها منجر به شناخت و معرفی معماری و توپولوژی‌های مختلفی برای ترانسفورماتور هوشمند شده‌ است.

کتاب عملکرد ترانسفورماتورهای هوشمند در سیستم‌های قدرت مناسب چه کسانی است؟

این کتاب برای دانشجویان و مهندسین برق قدرت کاربردی خواهد بود.

در بخشی از کتاب عملکرد ترانسفورماتورهای هوشمند در سیستم‌های قدرت می‌خوانیم:

وجود تعداد زیادی مبدل الکترونیک قدرت در یک شبکه‌ی AC سنتی، برخی مشکلات فنی‌ در زمینه کنترل و پایداری این سیستم‌ها ایجاد می‌کند که در گذشته وجود نداشت. یکی از این مشکلات، احتمال ناپایداری شبکه قدرت در اثر واکنش متقابل یا تداخل بین ترانسفورماتورهای حالت جامد می‌باشد. این ناپایداری می‌تواند سبب تشکیل رزونانس هارمونیکی شود که در اثر تداخل امپدانس ورودی و امپدانس خروجی منبع می‌باشد. صرف‌نظر از ترکیب بار در سمت مصرف کننده، بخش مصرف کننده‌ی فعال ST (یکسوساز ولتاژ بالا) به صورت یک بار توان ثابت در شبکه‌ی AC ظاهر می‌شود.

بارهای امپدانس ثابت به طور کلی بارهای خود تصحیح‌گر به شمار می‌روند، زیرا با کاهش ولتاژ، مصرف توان این بارهای نیز کاهش می‌یابد. با این وجود، توان مصرفی بارهای توان ثابت در زمان کاهش ولتاژ نیز ثابت بوده و گاهی به صورت یک امپدانس منفی رفتار می‌کنند. در صورتی که این بارها به درستی طراحی نشده‌ باشند، می‌توانند باعث ناپایداری شبکه DC شوند. این نوع از ناپایداری اصولا زیاد در سیستم‌های توزیع AC مشاهده نمی‌شود اما با افزایش استفاده از ترانسفورماتورهای حالت جامد، در آینده تعداد این ناپایداری‌ها به صورت چشگمیر افزایش خواهد یافت. پیش‌بینی شده ‌است که در سال‌های آتی، ترانسفورماتورهای حالت جامد جایگزین بسیاری از ترانسفورماتورهای قدیمی ‌شوند و بدون نیاز به طراحی خاص و با داشتن قابلیت اتصال و اجرا، به راحتی به شبکه توزیع متصل شده و مورد بهر‌برداری قرار گیرند که بسیار مطلوب می‌باشد.