การศึกษาตัวควบคุมการไหลกำลังไฟฟ้าแบบรวมสำหรับระบบส่งกำลังไฟฟ้าด้วยโปรแกรม ATP/EMIP

Abstract

ปัจจุบันระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้ามีการขยายตัวและซับซ้อนมากขึ้น ส่งผลให้เกิดปัญหาทางด้านเสถียรภาพและความมั่นคงกับระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้า ตัวควบคุมการไหลกำลังไฟฟ้าแบบรวม จึงเป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าเสมือน ได้อย่างรวดเร็ว และยังสามารถส่งเสริมเสถียรภาพและความมั่นคงของระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าได้ดี วิทยานิพนธ์นี้จึงได้ทำการศึกษาการทำงานของตัวควบคุมการไหลกำลังไฟฟ้าแบบรวมสำหรับระบบส่งจ่ายกำลังไฟฟ้าในการประยุกต์ใช้สำหรับการควบคุมการไหลของกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าเสมือน และรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโหลด ซึ่งได้ศึกษาการทำงาน ในสภาวะชั่วครู่ เนื่องจากการเกิดแรงดันไฟฟ้าตกชั่วขณะของระบบ ในส่วนของการควบคุมของตัวควบคุมการไหลกำลังไฟฟ้าแบบรวมใช้ทฤษฎีการควบคุมกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าเสมือนบัดดลและทำการออกแบบหาค่าพารามิเตอร์ของตัวควบคุมแบบพีไอด้วยวิธีการ Modulus Optimum โดยอาศัยพารามิเตอร์ของระบบที่ได้จากการทดสอบผลตอบสนองของฟังก์ชั่นขั้นบันได โดยจำลองการทำงานภายใต้การควบคุมดังกล่าวบนโปรแกรม ATP/EMTP การจำลองตัวควบคุมการไหลกำลังไฟฟ้าแบบรวมเชื่อมต่อเข้ากับระบบจำลองที่เป็นแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าสองตัว ผลการจำลองแสดงถึงตัวควบคุมการไหลกำลังไฟฟ้าแบบรวมสามารถควบคุมให้กำลังไฟฟ้าสามารถไหลกลับทางได้ โดยการควบคุมขนาดของแรงดันไฟฟ้าอีกบัสหนึ่งให้มากกว่า อีกบัสหนึ่งทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลในสายส่งมีมุมนำหน้าและล้าหลังแรงดันไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าเสมือนถูกควบคุมให้เป็นบวกหรือลบได้ แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการควบคุม ทิศทางการไหลของกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าเสมือนที่แยกอิสระต่อกัน นอกจากนี้ยังสามารถรักษาระดับแรงดันเนื่องจากการเกิดแรงดันตกชั่วขณะได้ และให้ผลตอบสนองต่อการควบคุมได้อย่างรวดเร็ว

At present, the electrical power system has growth and more complicate. Because of the development of the economics and society. An increasing the demand of power transmission line system would be resulted in the stability and reliability. The unified power flow controller (UPFC) is the equipment, which can control the flow of real power and reactive power rapidly. In addition, it can gladly encourage the stability and reliability of the power transmission line system. In this thesis, the study of UPFC for transmission line system in the case of an application for the power flow for real power and reactive power for Transient State were investigated. Furthermore, an application for UPFC for control voltage at load since voltage sag occurred. The UPFC using the equation of the instantaneous pq-theory and designed to find out parameter by PI-theory with modulus optimum method. This method can be tested from the step testing respond parameters with using ATP/EMTP program. Simulation result are shown that, the control of bus voltage is proposed for power control by using lag and lead angle control of line current real and reactive power are control bolt positive and negative that can the performance of UPFC. Moreover the UPFC can be immediately used to compensate voltage sag.