کاهش جریان سیم نول در بارهای سه فاز نامتعادل با استفاده از فنر الکتریکی

در شبکه های توزیع انرژی الکتریکی بدلیل وجود مصرف کننده های سه فاز نامتعادل، غیر یکنواخت بودن میزان مصرف مشترکین و عدم آشنایی از الگوی بار آنها، اندازه جریان عبوری از فازهای مختلف برابر نبوده و سبب ایجاد نامتعادلی و عبور جریان از سیم نول در شبکه توزیع می گردد. از معایب عبور جریان از سیم نول می توان به افزایش تلفات انرژی الکتریکی و برقدار شدن سیم نول اشاره کرد. همچنین به دلایل مختلف اندازه ولتاژ در شبکه توزیع انرژی الکتریکی در طول شبانه روز تغییر می کند. برخی از بارهای الکتریکی نظیر سیستم های روشنایی می توانند با درصد زیادی از تغییرات اندازه ولتاژ عمل کنند. اما برخی از بارهای الکتریکی مثل یخچال، کامپیوتر و تلویزیون در برابر تغییرات اندازه ولتاژ حساس می باشند و به ولتاژی که خوب تنظیم شده باشد نیاز دارند. در این مقاله سعی شده است با استفاده از تکنولوژی جدید فنرهای الکتریکی و ارائه یک روش کنترلی جدید برای یک مصرف کننده سه فاز چهارسیمه نامتعادل، اندازه جریان عبوری از سیم نول کاهش یابد و در عین حال اندازه ولتاژ بار حساس در محدوده مجاز نگه داشته شود. پارامترهای کنترل کننده حلقه بسته با استفاده از الگوریتم ژنتیک طراحی می شوند. روش پیشنهادی در MATLAB شبیه سازی می شود. نشان داده می شود که با استفاده از فنرهای الکتریکی سه فاز و روش کنترلی پیشنهادی، اندازه جریان سیم نول تا % 60 کاهش می یابد و درصد تغییرات اندازه ولتاژ بار حساس از % 10 به % 1 کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی کارایی روش پیشنهادی را تایید می کند.

کلیدواژه ها:

فنر الکتریکی ، نامتعادلی ، جریان سیم نول ، بار حساس ، الگوریتم ژنتیک