دانلود مقاله سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر (FACTS) و سیستم های توزیع ارتجاعی AC (RACDS) در شبکه هوشمند
تعداد کلمات فایل انگلیسی:9100 کلمه 13صفحه pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه:21صفحه word فونت14 Arial
چکیده
شبکه های انتقال و توزیع (T & D) بخش مهمی از شبکه برق هستند. همانطور که در حال حرکت به سمت یک شبکه هوشمند هستیم، ضروری است که شبکه های T & D را مدرن سازی کنیم و آن شبکه هوشمند را آماده کنیم. مفهوم سیستم های انتقال انعطاف پذیر AC (FACTS) برای سه دهه شناخته شده است. پیشرفت های سریع در تکنولوژی الکترونیک قدرت در دهه های گذشته به نسل جدیدی از دستگاه های FACTS منجر شده است. تکنولوژی مدرن FACTS به گذر شبکه های انتقال به هوشمند کمک می کند. با افزایش نفوذ تولید توزیع یافته ، شبکه توزیع، شاهد تغییرات بی ساقبقه از لحاظ عملکرد و کنترل اساسی خود از انحصار انرژی تجدیدپذیر به میکروگرید (ریزشبکه)، از کنترل فعال کیفیت برق، volt/var و فرکانس تا عملیات islanding و self-healing، می باشد. به عنوان یکی از بخش های اصلی شبکه هوشمند در سطح توزیع، تلاش های فعلی را به عنوان یک مفهوم سیستم های توزیع ارتجاعی AC (RACDS) خلاصه می کنیم. هر دو مفهوم FACTS و RACDS برای یک شبکه هوشمند در این مقاله معرفی می شوند. پیکربندی های مختلف، مزایای کلیدی، اصول عملیات و تاسیسات جهانی FACTS و دستگاه های RACDS به صورت مفصل ارائه شده است. مسیر فعلی و آینده R&D مورد بحث قرار گرفته است که منجر به تولید نسل جدید FACTS و RACDS نیز شده است.
مقدمه
اصطلاح “شبکه هوشمند” اغلب برای توصیف شبکه ای از آینده استفاده می شود یا شبکه ای که ما در حال انتقال به آن هستیم. با توجه به ابتکار شبکه هوشمند IEEE ، شبکه هوشمند یک انقلاب مسئولیت است که شامل قابلیتهای جدید ارتباطات و کنترل ، منابع انرژی، مدل های تولیدی و پایبندی به ساختارهای نظارتی متقابل قانونی است”. از زمان معرفی اصطلاح “شبکه -هوشمند”، آن رشد کرده است تا شامل تلاش های مدرن سازی در تولید، انتقال و توزیع برق در شبکه برق باشد [2]. در سراسر این مقاله، اشاره به یک شبکه هوشمند از لحاظ مدرنیزه کردن انتقال و توزیع توان (T & D) شده است. در این راستا، برای اطمینان از انتقال بدون اشکال به یک شبکه هوشمند، ضروری است که محدودیت های شبکه های انتقال و توزیع سنتی را درک کنیم. برخی از محدودیت های موجود در شبکه های انتقال و توزیع در پاراگراف های زیر مورد بحث قرار می گیرند. شکل 1 شبکه انتقال ایالات متحده همجوار را نشان می دهد. همانطور که دیده می شود، شبکه مش، پیچیده و برای کنترل به ظاهر سخت است. از سال 2010، شبکه برق ایالات متحده شامل حدود 200000 مایل خطوط انتقال ولتاژ بالا بود [3]. با توجه به ساختار مش، مسیرهای متعددی برای جریان برق بین مناطق ارسال و دریافت وجود دارد. با توجه به عدم کنترل، برخی از خط ها بیش از حد بارگذاری می شوند، در حالی که بعضی از آنها کم حجم هستند. این باعث می شود که مسیرهای جریان برق انباشه شوند یا تخلیه شوند [4]. شکل 2 برخی از مسیرهای مسدود شده در شبکه آمریکای شمالی را نشان می دهد. با این وجود مشکل دیگری بوجود می آید که جریان برق از طریق مسیرهای طولانی ناخواسته جریان می یابد.
Flexible AC Transmission Systems (FACTS) and Resilient AC Distribution Systems (RACDS) in Smart Grid
ABSTRACT | Transmission and distribution (T&D) networks are a critical part of the power grid. As moving towards a smart- grid, it is essential to modernize the T&D networks and make it ªSmart-grid readyº. The concept of flexible ac transmission systems (FACTS) has been well-known for three decades. Rapid advancements in power electronics technology in the past decades have led to a new generation of FACTS devices. The Modern FACTS technology helps the transition of transmission networks to ªsmartº. With increasing penetration of distributed generation, the distribution network is seeing unprecedented variation in terms of its fundamental operation and control, from renewable energy integration to microgrid, from active control of power quality, volt/var and frequency to self-healing and islanding operation. As a key part of smart-grid at the distribution level, we summarize the current efforts as a concept of resilient ac distribution systems (RACDS). The concepts of both FACTS and RACDS for a smart grid are introduced in this paper. Different configurations, key benefits, operating principles and world- wide installations of FACTS and RACDS devices are presented in detail. The ongoing and future direction of R&D leading to newer generations of FACTS and RACDS are also discussed.
INTRODUCTION
The term “smart-grid” is often used to describe the grid of the future or the grid we are transitioning to. According to the IEEE smart grid initiative [1], “the smart grid is a revolutionary undertaking—entailing new communications-and-control capabilities, energy sources, generation models and adherence to cross-jurisdictional regulatory structures”. Since the introduction of the term “Smart-grid”, it has evolved to include modernization efforts in genera- tion, transmission and distribution of electric power in the power grid [2]. Throughout this paper, reference to a smart grid is made from the point of view of modern- izing power transmission and distribution (T&D). In this regard, to ensure a smooth transition to a smart grid, it is essential to understand the limitations of the traditional transmission and distribution networks. Some of the existing limitations of the transmission and distribution networks are discussed in the following paragraphs. Fig. 1 illustrates the transmission network of the con- tiguous United States. As it can be seen, the network is meshed, complex and seemingly hard to control. As of 2010, the U.S. power grid(s) consisted of an estimated 200000 miles of high-voltage transmission lines [3]. Due to their meshed structure, multiple paths for power flow exist between sending and receiving areas. Due to lack of control, some lines are overloaded while some are under- loaded. This causes power flow paths to be congested or uncongested [4]. Fig. 2 illustrates some of the key congested paths in the North American Grid
کد:12383
دانلود رایگان فایل انگلیسی:
رمز فایل:www.downloadmaghaleh.com
دانلود مقاله دات کام 
توضیحات محصول
دانلود مقاله سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر (FACTS) و سیستم های توزیع ارتجاعی AC (RACDS) در شبکه هوشمند
تعداد کلمات فایل انگلیسی:9100 کلمه 13صفحه pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه:21صفحه word فونت14 Arial
چکیده
شبکه های انتقال و توزیع (T & D) بخش مهمی از شبکه برق هستند. همانطور که در حال حرکت به سمت یک شبکه هوشمند هستیم، ضروری است که شبکه های T & D را مدرن سازی کنیم و آن شبکه هوشمند را آماده کنیم. مفهوم سیستم های انتقال انعطاف پذیر AC (FACTS) برای سه دهه شناخته شده است. پیشرفت های سریع در تکنولوژی الکترونیک قدرت در دهه های گذشته به نسل جدیدی از دستگاه های FACTS منجر شده است. تکنولوژی مدرن FACTS به گذر شبکه های انتقال به هوشمند کمک می کند. با افزایش نفوذ تولید توزیع یافته ، شبکه توزیع، شاهد تغییرات بی ساقبقه از لحاظ عملکرد و کنترل اساسی خود از انحصار انرژی تجدیدپذیر به میکروگرید (ریزشبکه)، از کنترل فعال کیفیت برق، volt/var و فرکانس تا عملیات islanding و self-healing، می باشد. به عنوان یکی از بخش های اصلی شبکه هوشمند در سطح توزیع، تلاش های فعلی را به عنوان یک مفهوم سیستم های توزیع ارتجاعی AC (RACDS) خلاصه می کنیم. هر دو مفهوم FACTS و RACDS برای یک شبکه هوشمند در این مقاله معرفی می شوند. پیکربندی های مختلف، مزایای کلیدی، اصول عملیات و تاسیسات جهانی FACTS و دستگاه های RACDS به صورت مفصل ارائه شده است. مسیر فعلی و آینده R&D مورد بحث قرار گرفته است که منجر به تولید نسل جدید FACTS و RACDS نیز شده است.
مقدمه
اصطلاح “شبکه هوشمند” اغلب برای توصیف شبکه ای از آینده استفاده می شود یا شبکه ای که ما در حال انتقال به آن هستیم. با توجه به ابتکار شبکه هوشمند IEEE ، شبکه هوشمند یک انقلاب مسئولیت است که شامل قابلیتهای جدید ارتباطات و کنترل ، منابع انرژی، مدل های تولیدی و پایبندی به ساختارهای نظارتی متقابل قانونی است”. از زمان معرفی اصطلاح “شبکه -هوشمند”، آن رشد کرده است تا شامل تلاش های مدرن سازی در تولید، انتقال و توزیع برق در شبکه برق باشد [2]. در سراسر این مقاله، اشاره به یک شبکه هوشمند از لحاظ مدرنیزه کردن انتقال و توزیع توان (T & D) شده است. در این راستا، برای اطمینان از انتقال بدون اشکال به یک شبکه هوشمند، ضروری است که محدودیت های شبکه های انتقال و توزیع سنتی را درک کنیم. برخی از محدودیت های موجود در شبکه های انتقال و توزیع در پاراگراف های زیر مورد بحث قرار می گیرند. شکل 1 شبکه انتقال ایالات متحده همجوار را نشان می دهد. همانطور که دیده می شود، شبکه مش، پیچیده و برای کنترل به ظاهر سخت است. از سال 2010، شبکه برق ایالات متحده شامل حدود 200000 مایل خطوط انتقال ولتاژ بالا بود [3]. با توجه به ساختار مش، مسیرهای متعددی برای جریان برق بین مناطق ارسال و دریافت وجود دارد. با توجه به عدم کنترل، برخی از خط ها بیش از حد بارگذاری می شوند، در حالی که بعضی از آنها کم حجم هستند. این باعث می شود که مسیرهای جریان برق انباشه شوند یا تخلیه شوند [4]. شکل 2 برخی از مسیرهای مسدود شده در شبکه آمریکای شمالی را نشان می دهد. با این وجود مشکل دیگری بوجود می آید که جریان برق از طریق مسیرهای طولانی ناخواسته جریان می یابد.
Flexible AC Transmission Systems (FACTS) and Resilient AC Distribution Systems (RACDS) in Smart Grid
ABSTRACT | Transmission and distribution (T&D) networks are a critical part of the power grid. As moving towards a smart- grid, it is essential to modernize the T&D networks and make it ªSmart-grid readyº. The concept of flexible ac transmission systems (FACTS) has been well-known for three decades. Rapid advancements in power electronics technology in the past decades have led to a new generation of FACTS devices. The Modern FACTS technology helps the transition of transmission networks to ªsmartº. With increasing penetration of distributed generation, the distribution network is seeing unprecedented variation in terms of its fundamental operation and control, from renewable energy integration to microgrid, from active control of power quality, volt/var and frequency to self-healing and islanding operation. As a key part of smart-grid at the distribution level, we summarize the current efforts as a concept of resilient ac distribution systems (RACDS). The concepts of both FACTS and RACDS for a smart grid are introduced in this paper. Different configurations, key benefits, operating principles and world- wide installations of FACTS and RACDS devices are presented in detail. The ongoing and future direction of R&D leading to newer generations of FACTS and RACDS are also discussed.
INTRODUCTION
The term “smart-grid” is often used to describe the grid of the future or the grid we are transitioning to. According to the IEEE smart grid initiative [1], “the smart grid is a revolutionary undertaking—entailing new communications-and-control capabilities, energy sources, generation models and adherence to cross-jurisdictional regulatory structures”. Since the introduction of the term “Smart-grid”, it has evolved to include modernization efforts in genera- tion, transmission and distribution of electric power in the power grid [2]. Throughout this paper, reference to a smart grid is made from the point of view of modern- izing power transmission and distribution (T&D). In this regard, to ensure a smooth transition to a smart grid, it is essential to understand the limitations of the traditional transmission and distribution networks. Some of the existing limitations of the transmission and distribution networks are discussed in the following paragraphs. Fig. 1 illustrates the transmission network of the con- tiguous United States. As it can be seen, the network is meshed, complex and seemingly hard to control. As of 2010, the U.S. power grid(s) consisted of an estimated 200000 miles of high-voltage transmission lines [3]. Due to their meshed structure, multiple paths for power flow exist between sending and receiving areas. Due to lack of control, some lines are overloaded while some are under- loaded. This causes power flow paths to be congested or uncongested [4]. Fig. 2 illustrates some of the key congested paths in the North American Grid
کد:12383
دانلود رایگان فایل انگلیسی:
رمز فایل:www.downloadmaghaleh.com