دانلود مقاله ترجمه شده طراحی ترانسفورماتور هوشمند

چکیده

 ترانسفورماتورهای هوشمند به عنوان یک بخش یکپارچه در شبکه های هوشمند هم به صورت مستقل از ولتاژ رگوله شده ثابت کار کرده هم ارتباط خود را با شبکه هوشمند حفظ کرده تا در صورت نیاز اجازه مدیریت از راه دور را داده و همچنین اطلاعات و فیدبک در خصوص تامین توان و خود ترانسفورماتور ها را مهیا کند. توسط فرایندی به نام بهینه سازی ولتاژ، یک ترانسفورماتور هوشمند مقدار دقیق توان مورد نیاز را تحویل میدهد و سریعاً نسبت به نوسانات درون شبکه هوشمند واکنش نشان می دهد و به عنوان یک رگولاتور ولتاژ عمل کرده تا مطمئن شود که در ولتاژ بهینه اختلالی ایجاد نشود. به دلیل اینکه این ادوات مستقیماً مصرف انرژی را کاهش می دهند، در نتیجه به صورت مستقیم گازهای گلخانه ای و انتشارات مضر گازی را نیز کاهش می دهند. ترانسفورماتور هوشمند یک راه حل آماده و مهم به رسیدن به اهداف LEED هر کسب و کار یا سازمان در دستیابی به اهداف LEED می باشد. این امر باعث می شود آن ها بخش مهمی از عمل مقاوم سازی انرژی یا مقاوم سازی سبک باشد. در حالی که ترانسفورماتورهای هوشمند به سرعت مصرف انرژی را به واسطه یک منبع توان پایدار و بهینه (که تجهیزات الکتریکی را با ولتاژ ایده آل تامین می کند) کاهش می دهند، آن ها همچنین از تجهیزات الکتریکی در مقابل نوسانات برق محافظت کرده، در نتیجه به طول عمر تجهیزات الکتریکی کمک زیادی می کند. در این مقاله ما در مورد یک ترانسفورماتور هوشمند گسسته و پیوسته بحث می کنیم که به ترتیب، دقیق و سریع می باشد. ترانسفورماتور هوشمند پیوسته دارای نرخ پیچش پیوسته بوده و ولتاژ جانبی ریزشبکه را بدون تغییرات ناگهانی ولتاژ کنترل می کند، در نتیجه دقت شبکه را افزایش می دهد. از طرف دیگر، ترانسفورماتورهای هوشمند گسسته دارای نرخ پیچش گسسته بوده و خروجی آن بین چند مقدار گسسته تنظیم می گردد، در نتیجه این نوع ترانسفورماتورها کمتر دقیق هستند.

-1مقدمه

ریزشبکه ها سیستم قدرت آینده هستند که توان اقتصادی و پاک را به شبکه برق تحویل می دهند. در یک ریزشبکه، اشتراک توان بین یک تولید کننده و یک مصرف کننده به صورت سیستم نقطه به نقطه می باشد. ترانسفورماتورهای هوشمند، به صورت پیش فرض، به گونه ای برنامه ریزی شده اند تا یک منبع توان با ولتاژ بهینه ارائه داده که مستقیما نیازهای انرژی تاسیسات خود را در نظر گیرند. به علاوه، توسط اتصال شبکه هوشمند، ترانسفورماتورهای هوشمند می توانند به صورت دینامیکی مدیریت شده که به تاسیسات اجازه می دهد ترانسفورماتورها را مستقیما در طول دوره های نوسان توان مدیریت و پایش کنند و به آن ها کمک کنند که تامین توانشان به صورت ولتاژ-بهینه باقی بماند، حتی زمانی که دیماندهای جدید به سیستم معرفی می شوند. بیشتر وسائل طراحی شده تا با درصدی از ولتاژ دور از منبع آن کار کنند. یک ترانسفورماتور هوشمند ولتاژ را مستقیما از منبع دریافت می کند به معنی که وسائل در بهینه ترین حالت خود کار کنند (این وسائل عمر بیشتری داشته و از توان کمتری استفاده می کنند). اما این امر نیازمند یک سرمایه گذاری بزرگ بر روی ارتباطات اضافی داشته و همچنین قابلیت اطمینان سیستم را کاهش می دهد. در نتیجه برای ایجاد یک سیستم کنترل پذیر تر و ارتباطات کمتر، از ترانسفورماتورهای هوشمند (ST) استفاده شده است ]1[. ST در نقطه مشترک توان (PCC) جا گرفته، که کاهش ها و افزایش ها را کنترل می کند ]7[. اساساً یک ترانسفورماتور هوشمند به صورت MV/LV بوده که مجهز به تپ­چنجرهای الکترونیکی شده است. به کمک این ادوات، جای تپ­چنجرها به صورت آنلاین و با گام های کوچک ولتاژ تغییر کرده تا به مقدار مورد نظر برسد. در نتیجه ولتاژ سمت LV (ولتاژ پایین) مستقیما به ریزشبکه MV (ولتاژ متوسط) متصل نمی باشد…