محدوده نوسانات ولتاژٌ در نقطه اتصال

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. فصل چهارم: ننیج ه‌گیری محدوده نوسانات ولتاژٌ در نقطه اتصال افزایش بیش از ۲ درصد نامی و کمتر از ۵ درصد نامی کاهش بیش از ۲ درصد نامی و کمتر از ۱۰ درصد نامی افزایش بیش از ۵ درصد نامی و کمتر از ۱۰ درصد نامی کاهش بیش از ۱۰ درصد نامی و کمتر از ۱۳ درصد نامی افزایش بیش از ۱۰ درصد نامی یا کاهش بیش از ۳ درصد نامی ۳-الف) اینکه چه بازه‌ای از ضریب توان مورد نیاز ۳-ب) در توافق‌نامه‌ی میان مالک نیروگاه و شبک پس‌فاز تا ۰/۹۵ پیش‌فاز) را تأمین کند؛ در توانه توان واحد به شبکه توان بدهد. شایان ذکر است؟ داردء زیرا چنانچه عدد تعیین‌شده (در اینجا ۲۰ نیروگاه در شرایط پایدار نیست و نمی‌توان از آن توضیح: مقادیری که به عنوان بازه‌ی ضریب توان اشاره مربوط به تمام سطوح توان اکتیو است یا ۵۹ نوع حالت و قابلیت‌های مورد نیاز حالت عادی- بهره‌برداری از تمام قابلیت‌ها بدون محدودیت زمانی زمانی و بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید حالت اضطراری- تولید حداکثر توان راکتیو بدون محدودیت زمانی و بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید جذب حداکثر توان راکتیو بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید به مدت حداقل ۱۵ دقیقه. بعد از این مدت واحد می‌تواند به حالت بار خانگی تغییر وضعیت دهد - حالت فوق اضطراری سطح ۱ تولید حداکثر توان راکتیو بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید به مدت حداقل ۶۰ دقیقه. بعد از این مدت واحد می‌تواند به حالت بار خانگی تغییر وضعیت دهد - حالت فوق اضطراری سطح ۲ حالت فوق اضطراری شدید- واحد می‌تواند به حالت بار خانگی باید به صورت دینامیک (سریع) تأمین شود.ء باید در توافق‌نامه - 4 باید قید شود که. بازه‌ی ضریب توان مورد نیاز از نیروگاه بادی تأمین شود. در غیر این صورت. پیشنهاد می‌شود نیروگاه بادی ۰ توان قابل تولید. بازه‌ی ضریب توان پیشنهادی (بین ۰/۹ ای اکتیو کمتر از ۲۰/ توان قابل تولید» نیروگاه بادی با ضریب له حالت توافق‌نامه نسبت به حالت پیشنهاد توان حداقلی اولویت درصد) کمتر از توان حداقل قابل تولید توسط نیروگاه باشد. انتظار داشت که توان راکتیو را طبق نظر اپراتور شبکه تولید یا مجاز مطرح شدند. عموماً مربوط به بار کامل یا نزدیک به کامل در ایران اشاره‌ای به این مسأله که آیا بازه‌ی ضریب توان مورد خیر نشده. مقدار ۲۰/ پیشنهادی با مطالعه‌ی دستورالعمل‌های -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ پیوست دوم: الزامات نوان اکنیو. ف رکانس. نوان راکنیو و ولتاژ برای واحدهای بادی مختلف و به عنوان یک مقدار رایج انتخاب شده است. البته ضریب توان واحد یک مقدار سختگیرانه و به نفع نیروگاه بادی است و9 ممکن است اپراتور شکه بازه‌ی دیگری از ضریب توان ر از نیروگاه‌های بادی در توان اکتیو -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ پیوست دوم: الزامات نوا ن اکنیو. ف رکانس. نوان راکنیو و ولتاز برای واحدهای بادی در این گزارش, الزامات مرتبط با کنترل توان اکتیو-فرکانس در دستورالعمل‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. به طور کلی. پنج مورد در ارتباط با توان اکتیو و فرکانس تعریف شد که عبارتند از: - محدودیت بر روی توان اکتیو خروجی - محدودیت بر روی درصد توان اکتیو خروجی (رزرو چرخان) - محدودیت بر روی نرخ افزایش یا کاهش توان اکتیو خروجی - کنترل فرکانس نیروگاه بادی در شرایط افزایش فرکانس - کنترل فرکانس نیروگاه بادی در شرایط افت فرکانس این موارد در دستورالعمل‌های کشورهای مختلف به تفصیل بررسی شدند. موارد ذکرشده» همگی مربوط به دستورالعمل اتصال می‌باشند و در عین حال, در هنگام بهره‌برداری نیز باید رعایت شوند. عوامل موْثر در انتخاب یک تابع کنترل توان اکتیو-فرکانس مناسب برای یک شبکه عبارتند از ضریب نفوذ نیروگاه‌های بادی در شبکه. اتصالات شبکه به شبکه‌های مجاور (و ظرفیت آنها). مشخصه‌های شبکه و میزان در دسترس بودن و پروفایل باد. در این گزارش, الزامات مرتبط با کنترل توان راکتیو-ولتاژ نیز در دستورالعمل‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. به طور کلی, سه مورد در ارتباط با توان اکتیو و فرکانس تعریف می‌شود که عبارتند از: - محدوده‌ی مورد نیاز یا مجاز توان راکتیو خروجی (یا ضریب توان) - محدوده‌ای که "ولتاژ-ضریب توان خروجی " نیروگاه باید در آن حفظ شود این موارد در دستورالعمل‌های کشورهای مختلف به تفصیل بررسی شدند. موارد ذکرشده, همگی مربوط به دستورالعمل اتصال می‌باشند و در عین حال, در هنگام بهره‌برداری نیز باید رعایت شوند. به طور کلی. عوامل موثر در نحوه‌ی کنترل توأن راکتیو نیروگاه بادی عبارتند از مکان نیروگاه و پروفایل باد منطقه. موقعیت نیروگاه در شبکه و ظرفیت خطوط انتقالی که رابط نیروگاه بادی و شبکه‌ی قدرت هستند. در بسیاری از دستورالعمل‌هاء اولویت اول در ارتباط با تولید/جذب توان راکتیو نیروگاه بادی, تنظیم ولتاژ در نقطه‌ی اتصال نیروگاه با شبکه می‌باشد. در نهایت. بر مبنای دستورالعمل‌های بررسی‌شده سایر کشورها و دستورالعمل‌های موجود در ایران (که مستقیماً با انرژی بادی ارتباط ندارند)» پیشنهادهایی برای تدوین ضوابط اتصال نیروگاه بادی به شبکه ایران در دو زمینه توان اکتیو-فرکانس و توان راکتیو-ولتاز ارائه شد. -------- صفحهٔ بعد -------- مراجع ۰ 12 کععداک- ۵۲1۳ ۵0۱۵۲ 1101100 ۳۱۵۵۵1۵۵ ۳ ۰۷۷۱۵۵ ,۸۵۵۰ (1۱] ۰ 3 عع اک ۲ ۲1ظ ۵۵۳۵۲ 1۵61 00021005 ۳۳۵۵ ۷۷:۵۵ ,۸۵۵ [2]| -]ع۳۳۵ 2160 16۷۵100۵-118 ۷۷:۵۵ ۱۵۲ 006 0۲ اوه ناه ممدد۸ عمط ۷۷:۵۵ معنفهمی) (۱3 5 ۳۵۶11۹۳ ۰ ,5۷۷۵6 ,50۹ ۷۷:6۷ 00 :۷۵۳ 31۵ ,مخ معا ۹رد 0067 1۵ 0067 ۷۷:۵۵ ,(6010) ما۸ 1۰ (4] 7 ,1۵۳۵ ۷۱۵۵ 1۵۳ ۳۵۱۳۵۹ 6۵ علمی لجع آ۵ ۵۷۵۳ منامندک2 ۵ ۳۵۵۵1.ک5 200 ۱۷۰1۹۱۱۱ [5] ۰ ,1-25 .00 0606۰ ۳۵۷۵۲ ۲۵۰ ۰ ۷۷1 0۲ 20005 13۳26 ۳1۲۳۵ ۹15رد 006 ۵۲ ۵06۳۵00 مه معزف1* ,25 که ۷/۱۵۵ 1۳۸ (6]| 2006-48 ۰ ,60671۵۷ ۷۵1۵86 طاعلط ۵اه مه ۳۵۳ :006 01۵ 2۰.۰ع ۲ ۳.۵۵ [7 ]| |٩[| 0۳۵ ۱۵۸ ۷۷:۵۵ ۳۵۳۵۶ 1۳۵۱0۵۰ "101۵0 ۷۷/1۵۵ 0۲10 0006 ]107۵11[ ۰ 1012, ۰ 4۰ 20202 ۸106۵ 0۰ 1۵100 ۷ع با 001 01۵ 10011 موم ۰۷/۵۵ ,۸۳۹0 [9] 4۰ م1۳1۵ ۳۳۵۷1۹10۹۰ ۲006 010 مزد 1۳۵۹ ۳۳ ۰۷۷/۱۵۵ بکالش |(1۱0] 1[ 11320 2۲62167 ۵۲۵۷۲ 00۷۵۲ 2 ۷11 کامدام 00۳۵ ۳1۵۵ ۱۵۲ 3.2.5 ۵۷12100 1۳۵۵ ۳۲۷۳۹۵۱۳۰ |(1۱1] ۰ 161۵6 ۷۷۷۰ 0۰ 0006 00 10۳1۳۰0۳۵۵ [۱2] 1۳1۵8 ۷۷1۵ 5646 11011 ۵ 0106 [۳1۵ ,۸۷/۳۸۰ [13| ۰ ]| ۸1۳16۵ طااناوگ5 1۵ ۳۵۵۱16۹5 ۳۵۲۵۵ ۷۷:۵۵ 1۵۳ ۹۵۵۳۵۹۵ عم عم ۰۵۳۵ ,۷۳۹۸۰ [14] ۰ ۲0۷ 16 ۵ 65ع ۲۳۵ ۲006 1006-01 0 ماه ع0م) 0۳0 م۳۱ 0۳۵ 1۵000۵ (۱5| 4 ,۴1۵۶00 111160 , 101-000 ۳0 وه معنع امد ط6 1 00۵110 ۷۳ [۱۶] شرکت توانیرء "روش‌های اجرایی اتصال به شبکه: روش اجرایی شرایط اتصال نیروگاه‌های جدیدالاحداث به شبکه"» ۳۸۱ [۱۷]شرکت توانیرء "دستورالعمل اتصال مولدهای مقیاس کوچک به شبکه توزیع نیروی برق". ۰۱۳۸۸ [۱۸] شرکت توانیرء "دستورالعمل‌های ثابت بهره‌برداری - شماره ۲: کنترل فرکانس". ۰۱۳۷۶ [۱۹] شرکت توانیرء " دستورالعمل‌های ثابت بهره‌برداری - شماره ۳: کنترل ولتاژ". ۱۳۷۷. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- لبوست سوم خطا برای واحدهای بادی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- مدیر پروژه: زهرا مدیحی بیدگلی اعضای گروه تهیه کننده حبیب‌اله رئوفی ابراهیم رضایی محمد ستاره اعضای گروه تاییدکننده همایون برهمندپور بابک پرکار کومله داود جلالی حبیب قراگوزلو مزلقان مهدی مقیم‌زاده پژوهشگاه نیرو کارشناسی مهندسی برق-قدرت پژوهشگاه نیرو دکترای مهندسی برق-قدرت پژوهشگاه نیرو کارشناسی|رشدمهندسی برق- قدرت پژوهشگاه نیرو کارشناسی|رشد مهندسی برق- قدرت شرکت توانیر دکترای مهندسی برق -قدرت پژوهشگاه نیرو کارشناسی مهندسی برق-قدرت شرکت مدیریت شبکه برق ایران دکترای مهندسی برق -قدرت شرکت مدیریت شبکه برق ایران کارشناسی ارشد مهندسی برق -قدرت أ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول:حفاظت واحد بادی در حین عملکرد پایدار ۱۳ مقدمه ۱ ۱-۱- حفاظت تجهیزات واحد بادی ۱۳ ۲-۱- حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس شبکه در شرایط کار عادی یه ۱-۲-۱- حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ در شرایط کار عادی یه ۲-۲-۱- حفاظت واحد بادی در برابر فرکانس شبکه در شرایط کار عادی ۹ ۱-۲-۲-۱ حفاظت واحد بادی در برابر فرکانس شبکه در شرایط کار عادی تنها با توجه محدوده فرکانسی ۹ ۲-۲-۲-۱ حفاظت واحد بادی در برابر فرکانس شبکه در شرایط کار عادی با توجه به ولتاژ شبکه و تغییر توان خروجی ۱۳ ۳-۱- نتیجه‌گیری ی ی وروی وی ور ویو یرو و۱۱۸۳ فصل دوم: حفاظت واحد بادی در حین خطا ی ۱۵ مقدمه ۱ ۱-۲- تحمل خطا ۱1 ۲-۲- عملکرد واحد بادی در حین خطا ۳۹ ۱-۲-۲ تحمل خطا ۱۳۳ ۲-۲-۲ تغییرات توان خروجی واحد بادی درحین خطا ۱۳۳ ۳-۲- نتیجه‌گیری ۱۳۹ فصل سوم:الزامات شبکه ایران و ارائه پیشنهادی برای دستورالعمل واحد بادی برای اتصال به شبکه برق ایران ...۲۳۹ مقدمه ۱۳ ۱-۳- مشخصات نقطه کار شبکه برق ایران ۱۳۹ ۱-۱-۳- نوسانات فرکانس شبکه ۱۳۹ ۲-۱-۳ نوسانات ولتاز شبکه ها ۲-۳- زمان رفع خطا ۱۳۳ ۳-۳- پیشنهاد دستورالعمل حفاظت واحد بادی برای شبکه ایران ۱۳۳ ۱-۳-۳- تفکیک واحد بادی از نظر تاثیرگذاری ۱۳۳ ۲-۳-۳- دستورالعمل حفاظت تجهیزات واحد بادی ۳ ۳-۳-۳- حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ ۳ ۱-۳-۳-۳- حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ برای واحدهای متصل‌شده به سطح ولتاژ پایین تر از ۳۳ کیلوولت و توان خروجی کمتر از ۲۵ مگاوات ۳ ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ کیلوولت یا توان خروجی بیشتر از ۲۵ مگاوات ها ۳-۳-۳ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات فرکانس ۳ ۱-۳-۳-۳ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات فرکانس برای واحد های متصل‌شده به سطح ولتاز پایین‌تر از ۳۳ کیلوولت و توان خروجی کمتر از ۲۵ مگاوات و ۳ ۲-۳-۳-۳ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات فرکانس برای واحد های متصل‌شده به سطح ولتاز بیشتر از ۶۲ کیلوولت یا توان خروجی بیشتر از ۲۵ مگاوات ۳ ۵-۳-۳ تحمل خطا و که ۱-۵-۳-۳ بدون در نظر گرفتن منحنی (توافق نامه) ۳ ۳-۵-۳-۳ ارائه منحنی تحمل خطا و 6۳ ۱-۳-۵-۳-۳- افت ولتاژ مجاز در حین خطا (:۷) ۸۵ ۲-۲-۵-۳-۳- مدت زمان مجاز افت ولنتاز ۵ ۳-۲-۵-۳-۳- زمان بازیابی ولناز و 8 فصل چهارم: نتیجه‌گیری م۰ ۵ مراجع ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست جداول جدول (۱-۱): محدوده تغییرات مجاز ولتاژ واحد بادی در دانمارک یا جدول (۲-۱): حداقل ولتاژ حداکثر ولتاژ و ولتاژ نامی واحد بادی در هند ۳ جدول (۳-۱): حداقل ولتاز حداکثر ولتاژ و ولتاژ نامی واحد بادی در استان انتاریو کانادا ۱ جدول (۴-۱): محدوده تغییرات ولتاژ در استان کبک کانادا و جدول (۵-۱): محدوده تغییرات فرکانس برحسب زمان برای کشور آلمان ۱ جدول (۶-۱): محدوده تغییرات فرکانس برحسب زمان برای استان آلبرتا در کانادا ۱۵ جدول (۷-۱): محدوده تغییرات فرکانس برحسب زمان برای استان کبک در کانادا ۱۵ جدول (۱-۲): میزان توان از دست رفته در حین اتصال کوتاه در شبکه آلمان ۱ جدول (۲-۲): افت ولتاژ و زمان رفع خطا برای کشور هند ۱۳ جدول (۲-۲): مشخصات پروفایل‌های ولتاژ در کشورهای مختلف ۱۳۳ جدول (۱-۳): محدوده مجاز تغییر فرکانس برای واحدهای تولید توان شبکه ایران ۳ جدول (۲-۳): محدوده تغییرات ولتاز شبکه ایران ۱۳۳۳ جدول (۳-۳): زمان رفع خطا برای سطوح مختلف ولتاژی شبکه ایران ۱۳۳۳ جدول (۴-۳): تقسیم‌بندی واحدهای تولیدی از نظر تأثیرگذاری بر شبکه ایران ۳۳ جدول (۵-۳): محدوده تغییرات ولتاژ واحد بادی متصل‌شده به سطح ولتاژ بالای ۶۲ یا توان خروجی بیش از ۲۵ مگاوات ۳ جدول (۶-۲): محدوده تغییرات فرکانس واحد بادی متصل‌شده به سطح ولتاژز کمتر از ۲۲ کیلوولت و توان خروجی کمتر از ۲۵ مگاوات ۳1 جدول (۷-۳): محدوده تغییرات فرکانس واحد بادی متصل شده به سطح ولتاژ بیشتر از ۶۳ کیلوولت یا توان خروجی بیشتر از ۲۵ مگاوات موم 0۵ جدول (۸-۳): زمان رفع خطا برای سطوح مختلف ولتاژی شبکه ایران ۸۵ جدول (۹-۳): حداقل سطح ولتاژ قابل قبول در حین خطا برای کشورهای مختلف ۸۵۳ جدول (۱۰-۳): زمان رفع خطا برای سطوح مختلف ولتاژی شبکه ایران ۸۵ جدول (۱۱-۳): زمان بازیابی ولتاژ برای کشورهای مختلف ۳ ۸۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل (۱-۱): مقایسه محدوده تغییرات ولتاژ برای سه استان انتاریو کبک و آلبرتا در کانادا ی شکل (۲-۱): تغییرات فرکانسی واحد بادی برای کشورهای مختلف ۹ شکل (۳-۱): ناحیه کاری واحد بادی برای تغییرات فرکانس و ولتاذ های مختلف برای واحد بادی بیش از ۲۵ کیلووات در دانمارک و ۱۳ شکل (۴-۱): ناحیه کاری واحد بادی برای تغییرات فرکانس و ولتاذهای مختلف در شمال اروپا ۱۳ شکل (۱-۲): اتصال کوتاه در شبکه آلمان (شر کت انتقال ۷1-۲) و تغییرات ولتاژ در شبکه ۳ شکل (۲-۲): نمودار کلی تحمل خطا ۱۳ شکل (۳-۲): نمودار محدودیت ولتاژ بر حسب زمان در آلمان ۱۳۳ شکل (۳۲-۲): نمودار آفت ولتاژ بر حسب زمان در انگلستان ۱۳۳ شکل (۵-۲): نمودار افت ولتاژ واحد بادی به میزان ۵۰/ نامی در انگلستان ۳ شکل (۶-۲): نمودار افت ولتا بر حسب زمان برای کشورهای شمال اروپا ری شکل (۷-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در کانادا بر اساس دو دستورالعمل 0ع00ع1۷04۳0-010] و آلبرتا ......۲۶ شکل (۸-۲): نمودار افت ولتا بر حسب زمان در آمریکا ۳ شکل (۹-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در اسپانیا هه شکل (۱۰-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در ایتالیا ۱۳0 شکل (۱۱-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در نیوزیلند ۳۹ شکل (۱۳-۲): نمودار افت ولتا بر حسب زمان در هند ۳۵ شکل (۱۳-۲): نمودار افت ولتا بر حسب زمان در بلژیک ۱۳۹۱ شکل (۱۴-۲): ملاحظات تغییر ولتا واحد بادی با توان خروجی بیشتر از ۸/۷ ۱/۵ در دانمارک ۳۳ شکل (۱۵-۲): نمودار افت ولتا بر حسب زمان در کشورهای مختلف ری شکل (۱۶-۲): نمودار جریان راکتیو - ولتاذ برای شبکه آلمان ۳۵ شکل (۱۷-۲): نمودار جریان راکتیو - ولتاژ برای شبکه اسپانیا 3 ۵ شکل (۱۸-۲): تغییرات جریان راکتیو - ولتا در حالت خطا برای شبکه دانمارک ۱۳ شکل (۱-۳): محدوده تغییر فرکانس برای شبکه ایران ۱6 شکل (۲-۳): نحوه تغییرات فرکانس و توان وه شکل (۳-۳): نمودار شدت تحمل خطا یوم 8 -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه استفاده از انرژی‌های نوء به دلیل مسائل زیست‌محیطی و گرانی سوخت‌های فسیلی, در سال‌های اخیر رشد بسیاری نموده است. در میان انواع آنرژی‌های استفاده‌شده. انرژی باد مورد توجه زیادی قرار گرفته است. از این رو از سال‌های گذشته تا به امروزء تکنولوژی واحدهای بادی پیشرفت چشم‌گیری داشته است و همچنان در حال در سال‌های قبل, واحدهای بادی به صورت تولید پراکنده مورد استفاده قرار می‌گرفتند؛ به این معنی که واحد فرض می‌شدند. این امر به خاطر کوچک بودن واحدهای بادی و سطح توان تزریقی پایین واحدهای بادی بود. به دلیل کوچک بودن واحدهای بادی و تأثیر کم این واحدها برروی شبکه, نصب سیستم‌های کنترلی و حفاظتی در این سال‌هاء از نظر حفاظت واحد. تنها حفاظت واحد بادی مطرح بود؛ به این معنی که تجهیزات واحد بادی (تمامی تجهیزات مانند ژنراتور» ترانسفورماتور و غیره) دارای حفاظت مناسب بودند؛ اما از نظر کارکرد موازی با شبکه دارای حفاظت خاصی نبودند و تنها محدودیت‌های شبکه به عنوان معیار حفاظتی در نظر گرفته می‌شد. این محدودیت‌ها در واقع ولتاذ و فرکانس شبکه در نقطه اتصال واحد بادی به شبکه هستند. بر اساس استاندارد. تغییرات ولتاژز نامی شبکه در محدوده ۹۰./-۱۰۵/ ولتاژ نامی شبکه (این محدوده برای کشورهای مختلف متفاوت است) مجاز شمرده می‌شود. همچنین. تغییرات فرکانس در محدوده ۵۰/۳-۴۹/۷ هرتز مجاز می‌باشد. طبق این محدودیت‌هاء در صورتی که فرکانس یا ولتاز نقطه اتصال واحد بادی به شبکه از محدوده مجاز قابل تحمل خارج شود. واحد بادی باید از شبکه جدا شود. بر این اساس, در صورت وقوع هرگونه تغییر در شبکه, چه در حالت کار کرد عادی شبکه (تغییرات بارء ورود و خروج خط و غیره) و چه در حالت گذرای شبکه (خطاهای متقارن و با نامتقارن)» که منجر به خروج ولتاژ و فرکانس شبکه از محدوده مجاز قابل تحمل می‌شد. واحدهای بادی از شبکه جدا می‌شدند. اما در سال‌های اخیرء واحدهای بادی بزرگ با ظرفیت بالا در بسیاری از کشورها مانند آلمان, اسپانیاء آمریکاء دانمار ک. هند و غیره نصب و راه‌اندازی شده است. بر اساس مطالعات صورت‌گرفته در شبکه این کشورهاء نشان تغییری در شبکه. می‌تواند باعث خروج درصد بالایی از واحدهای بادی شود که این امر می‌تواند احتمال ناپایداری و یا فروپاشی ولتاز شبکه را افزایش دهد. بر این اساس, تدوین دستورالعمل حفاظتی جدید برای واحدهای بادی به منظور حفاظت شبکه و کمک به پایداری شبکه آمری ضروری به نظر می‌رسد. و -------- صفحهٔ بعد -------- از نظر کلی. دستورالعمل حفاظتی واحد بادی از دو بخش دستورالعمل اتصال و دستورالعمل بهره‌برداری تشکیل شده است. در دستورالعمل اتصال, به مواردی که قبل از اتصال باید از کارکرد آن‌ها اطمینان حاصل نمود اشاره می‌شود (مانند تنظیمات رله‌ها و غیره) و در بخش بهره‌برداری بر اصولی که در حین کارکرد واحد باید رعایت شود نکته مهم این است که مقررات و یا دستورالعمل جدید حفاظت برای تمامی واحدهای بادی لازم‌الاجرا نبوده و با تمامی موارد آن لازم‌الاجرا نبوده و تنها برای درصدی از واحدهای بادی که تأثیرگذار بر شبکه هستند ضروری می‌باشد. دستورالعمل حفاظت واحد بادی برای کشورهای مختلف متفاوت می‌باشد و بر اساس توان تولیدی واحد بادی یا سطح ولتاژ واحد بادی تدوین می‌شوند. به عبارت دیگرء واحدهای بادی که میزان توان خروجی آن‌ها از حدی بالاتر باشد یا به سطح ولتاژز خاصی متصل باشند. مشمول دستورالعمل حفاظت واحد بادی و یا بخشی از این دستورالعمل می‌شوند. دستورالعمل حفاظت واحدهای بادی برای کشورهای مختلف از نظر توان یا ولتاز به صورت زیر است: کشور آلمان: دستورالعمل کشور آلمان توسط شرکت انتقال ۸1612 [۳.00. که یکی از ۵ شرکت انتقال آلمان است. برای اتصال واحد بادی به خطوط این شرکت تدوین شده است. این دستورالعمل, برای واحدهای بادی که دارای سطح ولتا ۳۸۰ ۲۲۰ و ۱۱۰ کیلوولت هستند لازم‌الاجرا می‌باشد [۳-۱]. انگلستان: دستورالعمل‌های ارائه‌شده برای واحد بادی با در نظر گرفتن دیگر واحدهای تولیدی می‌باشد. این دستورالعمل‌ها برای سطح ولتاژهای ۰۴۰۰ ۲۷۵ و ۱۳۲ کیلوولت می‌باشد |[۴]. ایرلند: برای شبکه‌های ۴۰۰. ۲۲۰و ۱۱۰ کیلوولت تدوین شده است [۵]. کشورهای شمال آرویا: این دستورالعمل‌ها برای تمامی‌کشورهای شمال اروپا استفاده می‌شود که دارای سطوح ولتاژی ۱۱۰ ۰۱۳۲ ۱۵۰ ۲۲۰ ۳۰۰ ۴۰۰ و ۴۲۰ کیلوولت می‌باشند [۶]. بلزیک: دستورالعمل بلژیک که توسط شرکت انتقال آن کشور -هات- برای سطح ولتاژ ۷۰-۳۰ و ۳۸۰-۰ کیلوولت تدوین شده است [۷۰۱۸]. کانادا: دستورالعمل این کشور توسط دو شرکت انتقال تدوین شده است: یکی توسط شرکت 11۷۵۳0-۰ که برای سطح ولتا ۴۴ کیلوولت تدوین شده و دیگری توسط شرکت برق آلبرتا که برای واحدهای بادی با ظرفیت بیش از ۵ مگاوات متصل به شبکه با سطح ولتاز ‎۶٩‏ الی ۲۳۰ کیلوولت تدوین شده است [۱۰-۸]. آمریکا: قوانین اتصال واحد بادی توسط کمیسیون ملی انرژی این کشور تدوین شده است و برای واحدهای بادی با توان خروجی بیش از ۲۰ مگاوات لازم‌الاجرا می‌باشد [۱۸۰۱۱]. ز -------- صفحهٔ بعد -------- ایتالیا: دستورالعمل حفاظت بادی در ایتالیا برای واحدهای بادی با ظرفیت بیش از ۲۵ مگاوات در نظر گرفته می‌شود [۱۸۰۱۲]. نیوزیلند: دستورالعمل کشور نیوزیلند برای اتصال به سطح ولتا ۱۱۰ کیلوولت تدوین شده است [۱۸۰۱۳]. هند: دستورالعمل حفاظت واحدهای بادی برای زیر سطح ولتاژ ۶۶ کیلوولت لازم‌الاجرا نمی‌باشد. بر اساس دستورالعمل حفاظت واحد بادی کشور هند. واحدهای بادی با سطح ولتازی بیش از ۶۶ کیلوولت باید در شرایط نرمال و خطا در شبکه باقی بمانند [۱۴]. همان گونه که توضیح داده شد. برخی از کشورها دستورالعمل حفاظت واحد بادی را برای واحدهای متصل به شبکه انتقال یا فوق‌توزیع در نظر گرفته‌اند. برخی دیگر از کشورهاء این دستورالعمل را برای سطح توان خاصی در نظر گرفته‌اند؛ بنابراین» واحدهایی که در این محدوده نیستند. ملزم به اجرای دستورالعمل حفاظت جدید نبوده و کافی است دستورالعمل قدیمی مبنی بر حفاظت واحد بادی را رعایت کنند. در این جلد از گزارش. در فصل اول حفاظت واحد بادی توضیح داده خواهد شد. حفاظت واحد بادی شامل حفاظت تجهیزات واحد بادی و حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس شبکه در شرایط کار عادی است. در فصل دوم حالت گذرای واحد بادی توضیح داده خواهد شد و مقررات لازم برای واحد بادی در این حالت شرح داده خواهد شد. در فصل سومء اصول حفاظتی بهره‌برداری شبکه ایران آورده خواهد شد و در ادامه سعی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول حفاغلت واحد بادی در حین -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: حفاظت واحد بادی حین عملکرد پایدار ۳ مقدمه در این فصل, ابتدا حفاظت تجهیزات واحد بادی عنوان خواهد شد و تمامی الزاماتی که برای حفاظت تجهیزات واحد بادی لازم است توضیح داده خواهد شد. در ادامه, به حفاظت واحد بادی در شرایط کارکرد عادی! پرداخته خواهد شد. حفاظت واحد بادی در شرایط کارکرد عادی, شامل حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس شبکه می‌باشد. کار کرد عادی به کارکرد پایدار شبکه گفته می‌شود و حالت گذرا (خطای متقارن و نامتقارن ) در آن در نظر گرفته نمی‌شود. ۱-۱- حفاظت تجهیزات واحد بادی واحدهای بادی, مانند سایر ژنراتورهای سنتی و فسیلی, دارای سیستم‌های کنترل و حفاظت خودکار به منظور کار کرد پایدار سیستم و افزایش طول عمر قطعات می‌باشد. این امر شامل حفاظت‌هایی چون ولتاژ بالا/ پایین فرکانس بالا/ پایین" نامتعادلی" ولتاژ و جریان, اضافه‌جریان" روتور و استاتور و خطای زمین, حفاظت دیفرانسیل برای ترانسفورماتور اتصال به شبکه واحد. حفاظت بانک خازنی, کانال حفاظت مخابراتی (برای رله‌های دیستانس)» زمین کردن, حفاظت صاعقه و غیره می‌باشد [۱۵-۱۴]. اما برخی از کشورها موارد خاصی را در زمینه حفاظت تجهیزات واحد بادی بیان کرده‌اند که مالکان واحدهای بادی موظف به رعایت این اصول هستند. در ادامه. دستورالعمل لازم برای حفاظت تجهیزات واحد بادی کشورهای هند و دانمارک آورده شده است: بر اساس دستورالعمل حفاظت واحد بادی کشور هند [۱۴]: تمامی واحدهای بادی باید مانند واحدهای سنتی مجهز به سیستم‌های حفاظتی مناسب برای حفاظت تجهیزات واحد در حین خطا باشند و هیچ بخشی از واحد نباید بدون سیستم حفاظتی باشد. سیستم حفاظت واحد بادی باید با سیستم حفاظت شبکه هماهنگ باشد (برخی از تنظیمات با توجه به قابلیت توربین بادی و شرکت سازنده سمانند شدت تحمل - تنظیم می‌شود). ۱۵۲۳۵۱ 8 * 0۵۳/17۳007 ۷۷ ‏مها[ ٩ 0۷۵۲/1706 (۷ ٩ 66 ٩ 0۷۵۴ 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی رله: خطا در مزرعه بادی باید بدون هیچ‌گونه تأخیری, توسط رله‌های مربوطه رفع شود. همچنین, واحد باید به رله‌های مناسبی مجهز باشد تا در صورت تشخیص حالت غیرعادی (از دید دستورالعمل حفاظتی )» واحد را از شبکه جدا سازند. حفاظت پشتیبان: نصب سیستم حفاظت پشتیبان برای واحد بادی ضروری است تا در صورت ناموفق بودن حفاظت اصلی در رفع خطاء خطا را رفع کند. حفاظت صاعقه: واحد بادی باید دارای سیستم حفاظت صاعقه بر اساس استاندارد 61400-24 78 1۳۲ زمین کردن: زمین کردن واحد بادی باید مطابق با قسمت نهم استاندارد 61400-24 71 1۳۳ طراحی تغذبه اضطراری: سیستم تغذیه اضطراری (جبران‌ساز) واحد بادی باید بر اساس استاندارد [-61400 11 1۳۳ طراحی شود. همجنین. سیستم حفاظت تغذیه اضطراری واحد باید به گونه‌ای طراحی شود تا در صورت تغییرات ولتاژ و فرکانس» موجب جدا شدن واحد بادی از شبکه نشود. دستورالعمل کشور دانمارک. مالک واحد بادی را موظف به رعایت برخی اصول و نصب تجهیزات حفاظتی خاصی کرده است [۱۷-۱۵]. بر این اساس: ۳ واحد بادی باید در برابر خسارت ناشی از خطا و حوادثی که در سمت شبکه رخ می‌دهد. خطای متقارن و نامتقارن, بازیابی ولتاژ بعد از رفع خطا و یا بر طرف شدن حادئه در سمت شبکه. افزایش ولتاژ در حالت خطای نامتقارن و خطای فاز و غیره, حفاظت شود. واحد باید در برابر خسارت ناشی از وصل مجدد فاز حفاظت شود. شبکه باید در برابر تأثیرات ناخواسته واحد بادی بر روی شبکه حفاظت شود. واحد بادی باید در برابر قطع شدن از شبکه در شرایط غیر بحرانی! حفاظت شود. تجهیزات و سیستم‌های کنترلی آشاره‌شده در بالاء در سایر کشورها رعایت می‌شوند. حفاظت‌های تجهیزات که در بالا اشاره شده است. بر اساس استاندارد و یا قابلیت واحد بادی (امکاناتی که سازنده توربین بادی برای توربین در نظر می‌گیرد. مانند شدت تحمل خطا یا اضافه‌جریان روتور و استاتور در حین خطا) تنظیم می‌شود. به عبارت دیگرء تنظیم این پارامترها فارغ از وضعیت شبکه می‌باشد و تنها مربوط به حفاظت واحد بادی و تجهیزات نصب‌شده در آن است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: حفاظت واحد بادی حین عملکرد پایدار ۵ نکته مهم دیگری که باید به آن اشاره نمود این است که این تجهیزات حفاظتی 9 کنترلی. برای تمامی واحدهای بادی (واحدهای تأثیرگذار و غیرتأثیرگذار بر پایداری شبکه) لازم بوده و قبل از اتصال واحد به شبکه و بهره‌برداری از آن, باید از صحت کار سیستم حفاظتی اطمینان حاصل نمود. ۲-۱- حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس شبکه در شرابط کار عادی شرایط کار عادی شبکه. همان گونه که توضیح داده شد. همان وضعیت پایدار شبکه می‌باشد که هرگونه تغییری در آن محتمل است و حالت خطا در آن در نظر گرفته نمی‌شود. بنابراین. در شرایط کار عادی شبکه. ممکن است به دلیل ورود و خروج بار» خط و غیره» ولتاز و فرکانس شبکه از محدوده مجاز خارج شود. افزایش با کاهش ولتاژ و فرکانس شبکه موجب صدمه زدن به برخی از اجزاء شبکه (مانند ژنراتورها) می‌شود. بنابراین» برای جلوگیری از سیب زدن به شبکه. باید سیستم حفاظتی مناسبی برای واحدها در نظر گرفت. نکته مهمی‌که باید به آن اشاره نمود این است که حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس برای تمامی واحدهای بادی لازم‌الاجرا می‌باشد؛ اما همان گونه که در مقدمه توضیح داده شد. برای واحدهای تأثیرگذار ۱-۲-۱ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ در شرابط کار عادی شبکه در شرایط کار عادی. بر این اساس., در صورتی که ولناز از مقدار محدوده مجاز قابل تحمل خارج شود. واحد باید از شبکه جدا شود. نکته مهم قابل اشاره در این زمینه آن است که مقدار مجاز تغییرات ولتاژ برای هر کشور متفاوت بوده و بر های مختلف آورده شده است. * دانمارک محدوده تغییرات مجاز ولتاز شبکه دانمارک. برای واحدهای بادی با توان بالاتر از ۲۵ مگاوات. در جدول (۱-۱) آورده شده است [|۱۷-۱۵]. ۱ ۸10-07 ۵[ -------- صفحهٔ بعد -------- 2 پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی جدول (۱-۱): محدوده تغییرات مجاز ولتاژ واحد بادی در دانمارک [۱۵] (3 مع51) 06۲۷۵۱۲۵۹9۴ (2 مع51) 0۵۲۷۹۵۱۲۵96 او 10.0 چا ۰ 0.90 (1 0ع51) ۱۳۵۵۲۷۹۵۱۲۵۹9۵ تغییرات ولتاژ مجاز برای کشور هند در جدول (۲-۱) آورده شده است [۱۴]. جدول (۲-۱): حداقل ولتاز, حداکثر ولتاژ و ولتاژ نامی واحد بادی در هند [۱۴] ۱۷/۹۵۱1۵۹96 )۱/( ۵ |۱۲] روا وو یم را ۱۷0۲۱۵1 واه ات از 400 +5۹۵ ]۵ 6 420 220 +11۵ ۵ 6 245 132 +101۵ ۵ 6 110 +106 ۱۵ 6 06 +101۵ 1۵ 6 33 +5۵ ]۵ 6 ۱۷۱۱/ ماه سا در جدول فوق, سطح ولتاژ ۶۶ و ۳۳ کیلوولت و محدوده تغییرات آن‌ها نیز داده شده است؛ اما نکته‌ای که باید اشاره نمود این است که دستورالعمل حفاظت برای واحدهای بادی که به سطح ۳۳ کیلوولت متصل هستند اجرا در دستورالعمل کشور هند ذکر شده است که اگر واحدهای متصل‌شده در سطح ۶۶ کیلوولت بر پایداری سیستم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: حفاظت واحد بادی حین عملکرد پایدار ۷ تأثیر گذار باشند یا از نظر صرفه اقتصادی مقرون به صرفه باشند. می‌توان دستورالعمل حفاظت واحدهای بادی را برای آن‌ها تدوین نمود. ۹ کانادا تعییر ات ولاز در کشور کانادا در استان‌های مختلف متفاوت بوده و هر استان. بر اساس توانایی 1 شکه و با توجه به ارتباط با شبکه‌های مجاورء محدوده تغییرات ولتاژ را تعیین می‌کند [۹]. ۷ آلبرتا: برای استان آلبرتاء تغییرات ولتاژ در محدوده 4+۱۰/ مجاز است. بر اساس دستورالعمل حفاظت شبکه استان آلبرتاء در صورت خروج ولتاژ از این میزان, واحد باید از شبکه جدا شود. انتاریو: در استان انتاریو محدوده مجاز تغییرات ولتاژ به صورتی است که در جدول (۳-۱) نشان داده شده است. جدول (۳-۱): حداقل ولتاز, حداکثر ولتاژ و ولتاژز نامی واحد بادی در استان انتار یو کانادا ‎]٩[ ۲۳0110 ۱135 کباو ۵00 نت۱ 46 01112 5۱۹۲۶۱۲ [ 10۱] ۱۳01۹2 [ 1۲۱] [ ۳۱] ٍ 127۳ 113 115 250 220 230 550 490 500 ا #+افزایبش سطح ولتاز برای سطوح ۲۳۰۶۱۱۵ کیلوولت تا ۱۳۲و ۲۶۰ کیلوولت مجاز است. "۷ کیک: استان کیک دارای محدوده تغییرات ولتاز بسیار وسیعی می‌باشد 0 با تمامی استان‌های کانادا متفاوت است. محدوده مجاز تغییرات ولتاژ استان کبک در جدول (۴-۱) نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی جدول (۴-۱): محدوده تغییرات ولتاژ در استان کبک کانادا ‎]٩[ ۰ 65 0 10 2040 520۵۵۶5 2 5 هگ که 20 تنها دستورالعملی که افزایش ولتاژ تا حد ۱/۴ پریونیت را مجاز دانسته, متعلق به استان کبک است و این هم به مقایسه محدوده تغبیرات ولتاژ برای سه استان آنتاریوی کبک و آلبرتا در شکل (۱-۱) نشان داده شده است. 6 - ۳ خس ۱ ۲2 عا ع ید5 ۵0 2 تعنحره کم ای ش عنه انش 0 مزیه‌انر۵) سس اناوت ۰۷۱۱ سس 07 0.8 11 [0.۵] یماما شکل (۱-۱): مقایسه محدوده تغییرات ولتاژ برای سه استان انتاریو. کبک و آلبرتا در کانادا ‎]٩[ ۲-۲-۱- حفاظت واحد بادی در برابر فرکانس شبکه در شرایط کار عادی یکی دیگر از پارامترهای کار کرد واحدهای بادی. فرکانس در نقطه اتصال واحد بادی به شبکه می‌باشد. واحد بادی نیز مانند واحدهای سنتی و فسیلی دارای محدودیت در برابر تغییرات فرکانس می‌باشد. در دستورالعمل‌های -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: حفاظت واحد بادی حین عملکرد پایدار حفاظت فر کانسی واحدهای بادی, گذر از این محدودیت‌ها برای زمان خاص و یا در سطح ولتاز خاص مج شمرده می‌شود و واحد بادی. در صورتی که این محدودیت‌ها رعایت شود. باید در حالت متصل به شبکه با بماند. محدوده تغییرات فرکانس برای کشورهای مختلف متفاوت بوده و بر اساس قابلیت شبکه تعیین می‌شود. شکل (۲-۱)» محدوده تغییرات فرکانس برای چند کشور مختلف نشان داده شده است [۱۸]. ۲۵/۸۵86 ۱/۱6۳۵ ۱۱۱۵۱/۲۵۱ ۵( 512510 ]۱۳۲ 6 310۱۳۵0۵۵ #ع رونام اماج ‏ ۱ ۱ ا ا وان ۱۸۱۱۱۹۵ : ا 611060 301 : 60 0۱/۶ ۸۸۳ 7 ۹ ۸01 : 85-4 ۵۱ ۱0۶۵ ۲۵۷۵/۵۸ م۳ ۸0 1 25 ۱ 3 موق رت ۸ 1 ما تسس اد و از 5 و 06 019000060100 ۰ را ا 0 اه 6 هت خی ی : دااط ض : همع 10 هه مش 58 زل واه از ات او و 6 مه زا بو ع ۱اه 3 1 9 ض 5 واو 5 5 ام نها اس 2 وج سود 58و22 ۸80161 ۳ » 8 0 ۲1 46 رازم 60< (۲۵ 00۱6۲ 59 ۳ چ ت اس ( [م 3 8۳ ما82 ت ج < ۴6ع2 5 1 8 ام ۵ 2ات 3 شوت 2 ۳ 00111015 5 علاع 0 30 3 ۱ ه د زا یت ۵ 85-9076 ۳ 05 0111110 05 : (90-70546 ۱۵1/۱ ۲۵013۱۵۱۶ 105-4 6001۵05 (00-7055) ۹/۱۰ انش ۸ 0 ۲00110۵6۴ رویم ویو ای ۳ ۲01111۷۵5 ۵۱5-46 ۱71۱و 1 ۰ 6 : (90-70556 1 ر ۳ 85-6 اه 1۳:۱ 0 > 65-46 ان 105 ۷ : 8 موکد 5 0 60 00011۵۹۶ ی 5 ۲ 25 3 ۵ 5 ۸ ۹ : لا 2 ه اس 2 ۷ و ارت زرد 1 3 ه 2 وت سا ۹ 0 58 م55 5 0 ۵۳ ۱ امه ۱ 2 ای ۵ ی ع 8 05 ۵۱ 95-6 اج 7 زو که ات که 28 ده کم مت 105 مت ت 2 2 5 ْ - وه 5 20 ۱۳ ۴ ۸ ۷ ۹ سس سا ! ۸0 31۵16011000 : 3۵۱۵0۵0 لوا نز ومد ۲۵110۵ 9۷/۴08۷ ۷ کت سس سر سس تا مرس (20۱۷۷>) : (20۱۷۷<) : ۵ : 8 656] 01 ۵1100 ال آهاما ۶ * 0 عم 801 5۱ 00۵11005 شکل (۲-۱): تغییرات فر کانسی واحد بادی برای کشورهای مختلف ۱۸|۱] بر اساس شکل (۲-۱)» در برخی از کشورها معیار بسیار ساده‌ای (تنها محدوده فرکانس مجاز) برای محدو تغییرات فرکانس در نظر گرفته شده است؛ در صورتی که برای برخی از کشورهای دیگر. محدوده تغییر فرکانس همراه با تغییرات ولتاژ و توان خروجی واحد در نظر گرفته شده است که دارای پیچیدگی بیشتری اس ۱-۲-۲-۱- حفاظت واحد بادی در برابر فرکانس شبکه در شرایط کار عادی تنها با توجه محدوده فرکانسی * انگلستان: طبق دستورالعمل کشور انگلستان, واحد بادی می‌تواند در محدوده فرکانسی ۴۷/۵ الی ۵۲ ه به عملکرد پایدار خود ادامه دهد؛ ولی در صورت کاهش فرکانس از ۴۷/۵ به ۴۷ هرتز, واحد تنها می‌تواند تانیه به عملکرد خود ادامه دهد. همجنین. برای افزایش فرکانس بیش از ۵۲ هرتز قیدی اشاره نشده است. ۹ سم از : ک در ۳ 540 530 525 520 51.5 510 50.5 303 500 4397 49.5 490 43.5 40 475 470 45 ده ات ۳ بر -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی صورت دائم توان نامی خود را تولید کند [۱۸]. تنها برای بازه‌های مختلف. زمان محاز ر در نظر گرفته شده است. محدوده تغییرات فرکانس برای کشور آلمان در جدول (۵-۱) داده شده است [۱۸]. جدول (۵-۱): محدوده تغییرات فرکانس برحسب زمان برای کشور آلمان [۱۸] ها شفک 33333 مس * ابرلند: محدوده تغییرات این کشور مانند انگلستان است؛ با این تفاوت که عملکرد واحد به صورت دائم نبوده و برای آن زمان مشخص شده است. بر این اساس, واحد در بازه ۴۹/۵- ۵۰/۵ هرتز بدون هیچ‌گونه تغییر در توان خروجی به صورت دائم به شبکه متصل خواهد بود. در صورت افزایش فرکانس از ۵۰/۵ به ۵۲ هرتز و یا کاهش آن از ۴۹/۵ به ۴۷/۵ هرتز, واحد بدون تغییر در توان خروجی می‌تواند مدت ۶۰ دقیقه به شبکه متصل بماند و در صورتی که فرکانس در این زمان در محدوده مجاز قرار نگرفت. واحد باید از شبکه جدا شود. همچنین, در صورت کاهش فرکانس از ۴۷/۵ به ۴۷ هرتز, واحد تنها۲۰ ثانیه مجاز است به شبکه متصل باقی بماند [۱۸] * کانادا: در کشور کاناداء محدوده تغییرات فر کانس, مانند ولتاق برای استان‌های مختلف متفاوت است ‎.]٩[ 7 آلبرتا: محدوده تغییرات فرکانس برای استان آلبرتا در جدول (۶-۱) نشان داده شده است. بر اساس این مقررات. در فرکانس‌های بیش از ۶۱/۷ و کمتر از ۵۷ هرتز, واحد قادر به عملکرد نمی‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: حفاظت واحد بادی حین عملکرد پایدار ۱ جدول (۶-۱): محدوده تغییرات فرکانس برحسب زمان برای استان آلبرتا در کانادا ‎]٩[ ۷ انتاریو: برای استان انتاریوی محدوده مشخصی ارائه نشده است. بر اساس مقررات این استان: ۹ واحد باید با تمام ظرفیت در محدوده ۶۰/۶-۵۹/۴ هرتز کار کند. ۹ واحد باید برای زمان محدودی در زیر فرکانس ۵۸/۸ هرتز با تمام ظرفیت خود کار کند. * _واحد در فرکانس زیر ۵۷ هرتز باید از شبکه جدا شود. ۷ کبک: برای استان کبک هم, مانند استان آلبرتاء محدوده تغییرات فرکانس برای بازه‌های زمانی مشخص در جدول (۷-۱) ارائه شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی جدول (۷-۱): محدوده تغییرات فرکانس برحسب زمان برای استان کبک در کانادا ‎]٩[ رت ۱۱1111 بر اساس این دستورالعمل, واحد باید تا فرکانس ۵۵/۵ هرتز کاهش فرکانس را تحمل نماید و از شبکه جدا ۳-۲-۲-۱- حفاظت واحد بادی در برابر فرکانس شبکه در شرایط کار عادی با توجه به ولتاز شبکه و تغییر توان خروجی در برخی از کشورهاء محدوده مجاز تغییرات فرکانس بر اساس ولتاژ و توان خروجی تعیین می‌شود؛ به این معنی که با تنظیم نسبت فرکانس به ولتاف می‌توان مدت زمانی که واحد در شبکه باقی می‌ماند را افزایش داد. این گونه سیاست‌ها بیشتر در کشورهای اروپایی دیده می‌شود. در ادامه. برخی از این کشورها و محدوده تغییرات مجاز فرکانس آن‌ها آورده شده است. ۷ دانمارک: دستورالعمل حفاظت فرکانس کشور دانمارک برای واحدهای با توان بیش از ۲۵ کیلووات در نظر گرفته شده است. نمودار ولتاژ بر حسب فرکانس برای واحدهای بادی بیش از ۲۵ کیلووات کشور دانمارک در شکل (۲-۱) نشان داده است. همان‌طور که دیده می‌شود. واحدهای بادی بیش از ۲۵ کیلووات در صورت خروج از محدوده ولتاژ و فرکانس, با تنظیم نسبت فرکانس به ولتاژ می‌توانند به کار خود ادامه دهند [۱۵]. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: حفاظت واحد بادی حین عملکرد پایدار ۱۳ لا ۱ 71 آ0 0011 و سا ند دا ۷ 46+ ا ٩6‏ 1010- 60 ۲ ۲۵۹۵۵۹۵۲۱ ۲۵۲۲۳3۱ [و رورا ورزر ۲۳۵۶ 15 6 ا : ۲1۵۳۹۰ ۱ 10۲ وا الا ما سا ولا 0 5200 کوک 5100 مک ا 0و5 [۲2] ۴۲۵۵۵۲۵۷ 320 450 430 4650 ۵ 48 24750 الا 47 شکل (۳۲-۱): ناحیه کاری واحد بادی برای تغیبرات فرکانس 9 ولتاژهای مختلف برای واحد بادی بیش از ۳۵ کیلووات در دانمارک |۱۵] به عنوان مثال. در صورت کاهش فرکانس به مقدار جدیدی در محدوده ۴۷/۵- ۴۸ هرتز و محدود شدن ولتاژز در محدوده 1)(760-[] تا 56+ل]. واحد بادی می‌تواند ۸۵/ تا۱۰۰/ توان نامی خود را به مدت ۳ دقیقه تولید نماید و نباید واحد از شبکه جدا شود. در مورد واحدهای بادی با توان نامی بالاتر از ۲۵ مگاوات. در صورت خروج فرکانس از محدوده ۵۲-۴۷ هرتزء سیستم حفاظت فرکانس باید ظرف ۲۰۰ میلی‌ثانیه عمل کند. ۷ کشورهای شمال آروپا: برای کشورهای شمال آروپاء نمودار ولتاژ بر حسب توان در شکل (۴-۱) نشان داده شده است [۶]. -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی [۹۵] 17 ۱ شکل (۴-۱): ناحیه کاری واحد بادی برای تغییرات فرکانس و ولتاژهای مختلف در شمال اروپا [(۶] * فرکانس بین ۴۹ تا ۵۱ هرنز: واحد می‌تواند در حالت نامی به عملکرد خود ادامه دهد؛ در صورتی که ولتاژ بین ۹۰/ تا ۱۰۵/ مقدار نامی شبکه باشد. عملکرد واحد بادی در محدوده فرکانسی ۵۰/۳ الی ۵۱ هرتز فقط ۱۰ مرتبه در سال مجاز بوده و هر مرتبه نباید از ۳۰ دقیقه تجاوز نماید. در محدوده بالای ۳ هرتز, واحد می‌تواند درصدی از توان نامی خود را کاهش دهد. * فرکانس بین ۴۷/۵ تا ۴۹ هرنز: واحد بادی می‌تواند به مدت ۲۰ دقیقه به عملکرد نامی خود در محدوده فرکانسی ۴۷/۵ تا ۴۹ هرتز ادامه دهد و در صورتی که ولتاژ بین 7۹۵ تا ۱۰۵/ ولتاژ نامی شبکه باشد. هیچ‌گونه کاهش توانی لازم نیست. در صورتی که فرکانس بیش از ۳۰ دقیقه در این محدوده باقی بماند. واحد می‌تواند توان خروجی را به میزان *./ برای فرکانس ‎۴٩‏ هرتز و به میزان ۱۵./ برای فرکانس ۵ هرتز کاهش دهد. کاهش توان به صورت خطی بین ‎۴٩۹‏ هرتز و ۴۷/۵ هرتز برای مقادیر *./ و ۱۵/ توان نامی صورت می‌پذیرد. * فرکانس بین ۵۱ تا ۵۳ هرنز: در این حالت. در صورتی که ولتاژز بین ۹۵/ الی ۱۰۵/ ولتاژ نامی قرار داشته باشد. واحد می‌تواند با کاهش شدید توان نامی خود به مدت ۲ دقیقه به عملکرد خود ادامه دهد. * فرکانس زیر ۴۷/۵ هرتز: در این حالت. واحد می‌تواند از شبکه جدا شده و به حالت بار خانگی (عملکرد مجزا از شبکه و تأمین مصرف داخلی) تغییر وضعیت دهد. مدت زمانی که واحد می‌تواند تغییر وضعیت دهد, بر اساس طراحی واحد و به گونه‌ای می‌باشد که عملکرد بار خانگی به طور مطمئن انجام شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: حفاظت واحد بادی حین عملکرد پایدار ۱۵ ۳-۱- نتیجه‌گیری ۷ حفاظت تجهیزات و حفاظت در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس برای تمامی واحدها الزامی است؛ مگر این که واحدهایی از این مقرات معاف شوند؛ به عنوان مثال, برای واحدهای بادی دانمارک با توان نامی زیر ۱۱ کیلووات. حفاظت در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس در نظر گرفته نمی‌شود؛ همچنین, برای واحدهای ۱۱ -۲۵ کیلووات. تنظیم نسبت فرکانس به ولتاژ در نظر گرفته نمی‌شود و تنها محدوده مجاز ولتاژ و فرکانس شبکه دانمارک در نظر گرفته می‌شود. ۷ حفاظت در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس بر اساس قابلیت شبکه تدوین می‌شود. نکته مهم این است که محدوده تغییرات ولتاژ و فرکانس برای ژنراتورهای شبکه بر اساس سطح ولتاژ و توان در نظر گرفته می‌شوند. ۷ حفاظت تجهیزات و حفاظت در برابر تغییرات ولتاژ و فرکانس جزء دستورالعمل اتصال به شبکه می‌باشد. در واقع. واحد باید به رله‌های مربوطه مجهز باشد تا در صورت بروز حادثه در سمت شبکه و تشخیص حالت قطع, واحد از شبکه جدا شود. بنابراین» باید قبل از اتصال واحد به شبکه از عملکرد درست آن‌ها اطمینان حاصل کرد. در تمامی دستورالعمل‌های کشورهای مختلف. این بخش جزء دستورالعمل اتصال مطرح شده است؛ اما نکته‌ای که باید به آن اشاره کرد این است که حفاظت در برابر تغییرات ولتا و فرکانس جز دستورالعمل بهره‌برداری نیز منظور می‌گردد. طبق این دستورالعمل, در هنگام بهره‌برداری سیستم. رله‌ها باید با همان شرایطی که در دستورالعمل اتصال نیز ذکر شده است در برابر خروج ولتاژ و فرکانس از محدوده مجاز واکنش نشان دهند. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل دوم: حفاظظت واحد بادی در حین خطا ۱۹ مقدمه در این فصل, ابتدا توضیح مختصری در زمینه تحمل خطا برای واحدهای بادی آرائه می‌گردد. در ادامه. مقررات واحدهای بادی برای کشورهای مختلف در حین خطا توضیح داده می‌شود. ۱-۲ تحمل خطا منظور از تحمل خطاء پایدار ماندن واحد تولیدی در برابر تغییرات ولتاژ در زمان خطا (تمامی خطاهای متقارن و نامتقارن) است. پروفایل ولتازن بر خلاف فرکانس. به صورت منطقه‌ای عمل می‌کند؛ بنابراین. در صورت وقوع محل اتصال کوتاه خواهد بود و با دور شدن از محل اتصال کوتاه ولتاژ به تدریج افزایش پیدا می‌کند. افت ولتاژ در نظر گرفته نشود. در اثر بروز اتصال کوتاه در شبکه. تعداد زیادی از واحدهای تولید توان از شبکه جدا می‌شوند؛ بنابراین». تحمل خطا برای واحدهای تولید توان فسیلی و سنتی در نظر گرفته می‌شود. می‌شد. در صورت وقوع اتصال کوتاه, آن واحدهای بادی که ولتاز نقطه اتصال آن‌ها از مقدار مجاز شبکه کمتر بود. از شبکه جدا می‌شدند. اما با توجه رشد واحدهای بادی در شبکه. دیگر این رویه کارأمدی خود را نداشته و بنابراین. در مورد مقررات واحد بادی در حین خطا بازنگری صورت گرفته و مقررات جدیدی تدوین شده است. برای مثال, در شبکه آلمان. اگر یک خطای اتصال کوتاه مانند شکل (۱-۲) در شبکه رخ دهد. تعداد زیادی از واحدهای بادی از شبکه جدا می‌شوند و توان زیادی از دست خواهد رفت. مقدار توان از دست رفته در جدول (۳۲- ۱ آورده شده است 1۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی 22-39 5-4 2-9 244 مت شکل (۱-۲): اتصال کوتاه در شبکه آلمان (شرکت انتقال ۷۲-1) و تغییرات ولتاژ در شبکه |۱] شود. ۲۸۰۰ مگاوات توان واحدهای بادی از شبکه جدا خواهند شد که این عمل, احتمال وقوع ناپایداری ولتاژ را افزایش خواهد داد. البته. مقادیر جدول (۱-۲) مربوط به پایان سال ۲۰۰۵ می‌باشند که این مقادیر با توجه به رشد واحدهای بادی در آلمانء رشد زیادی داشته است [۱]. جدول (۱-۲): میزان توان از دست رفته در حین اتصال کوتاه در شبکه آلمان [۱] برای کاهش احتمال فروپاشی ولتاژز و همجنین استفاده بهینه از واحدهای بادی, تحمل خطا برای واحدهای بادی نیز در نظر گرفته می‌شود تا در صورت وقوع اتصال کوتاه در شبکه. حداقل واحد بادی از شبکه جدا شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل دوم: حفاظت واحد بادی در حین خطا ۳۱ همان گونه که توضیح داده شد. منظور از تحمل خطاء پایدار ماندن واحد در زمان تغییر ولتاژ بر اثر وقوع خطا در ادامه دهد و از شبکه جدا نشود. مقدار افت ولتاژ و مدت زمان افت ولتاژ بر اساس مشخصات و توانایی شبکه تعیین ۱/۹۲ ۵۲ ۳۵ ۴ (۳8۵) 11۳۳۵ شکل (۲-۲): نمودار کلی تحمل خطا |۱۴] بر اساس شکل (۲-۲)» در صورتی که مشخصه ولتاز شبکه در حین اتصال کوتاه بالای منحنی باشد. واحد نباید از شبکه جدا شود و باید در حالت متصل به شبکه به عملکرد پایدار خود ادامه دهد؛ اما در صورتی که مشخصه ولتاز پایین منحنی قرار گرفت, واحد باید از شبکه جدا شود. در این شکل, :۷ حداقل ولتاژ مجاز قبل از خطاء :۷ حداقل ولتاژ در حین خطاء 7[ مدت زمانی که ولتاژ در مقدار ۷/۶ است و ,1 مدت زمان مجازی است که ولتاز می‌تواند به صورت خطی از مقدار :۷ به مقدار حداقل ولتاژ مجاز شبکه (:م۷) برسد. برای داشتن نمودار تحمل خطاء این ۴ پارامتر را باید به دست آورد. نکته قابل توجه این است که این ۴ پارامتر برای هر کشوری متفاوت بوده و بر اساس مشخصات شبکه و توانایی شبکه به دست می‌آید. در ادامه» عملکرد واحد بادی در حین خطا در دستورالعمل‌های کشورهای مختلف بررسی ۲-۲- عملکرد واحد بادی در حین خطا در این بحش. ابتداً وضعیت تحمل خطا برای واحدهای بادی در دستورالعمل‌های کشورهای مختلف بررسی شده -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی ۱-۲-۲ تحمل خطا آلمان: دارای ۵ شرکت انتقال می‌باشد که شرکت ۳.00 دارای بیشترین سهم از واحدهای بادی است [۳-۱]. دستورالعمل حفاظت واحدهای بادی توسط این شرکت تدوین شده است که برای سطوح افت ولتاژ بر حسب زمان برای این شرکت در شکل (۲-۲) نشان داده شده است. 100 0 << ات ( << 0 ان ( ن 600 ت _ 0 ۳ (عل 410 د د 0 ع 2 0 ت 0 * 0 0 0.5 ۱ 1.5 2 2.5 3 3.5 11776 )5( ۱ ۴۱۱۱۱۱۱۵ مسر [ ]۲1لا هد - 40 ۷۵۱۱۵۸۶6 ۵ آ0 عال۷2 ۱0۳6۹1 شکل (۳-۲): نمودار محدودیت ولتاژ بر حسب زمان در آلمان [۳-۲] 7 به ازای هر گونه خطا که باعث ایجاد افت ولتاژ شود.ء در محدوده بالای حد ۱ء واحد بادی باید پایدار باشد و نباید واحد بادی از شبکه جدا شود. بعد از رفع اتصال کوتاه واحد بادی باید توان افت ولتاژز در محدوده حد ۱ و حد ۲ نباید باعث جدا شدن واحد بادی از شبکه شود؛ ولی در صورتی که این محدوده ولتاژی باعث ناپایداری خود واحد بادی شود. واحد می‌تواند به صورت -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم: حفاظت واحد بادی در حین خطا ۲۳۳ کوتاه‌مدت از شبکه جدا شود و بعد از مدت ۲ ثانیه دوباره به شبکه متصل شود و توان خروجی طبق توضیحات داده‌شده. واحد بادی باید بتواند افت ولتاژی برابر ۱۰۰/ مقدار نامی را در مدت زمان ۱۵۰ میلی‌ثانیه تحمل کند و از شبکه اصلی جدا نشود. به عبارت دیگر» در صورتی که ولتاژ شینه فشارقوی مطابق شکل (۲-۲)» سیستم خودکار حفاظت در شرایط زیر وارد عمل می‌شود: در صورتی که ولتاژ نقطه اتصال به مقدار ۸۵/ ولتاژ نامی افت کند و واحد بادی توان راکتیو از در صورتی که ولتاژ طرف فشارضعیف ترانسفورماتور هر ژنراتور به میزان ۸۰/ حد پایین ولتاز (۰/۹۵ پریونیت ) کاهش پیدا کند (برای منال ۶۹۰۴۰/۸۰:۰/۹۵-۵۲۵) و در این حد باقی بماند. ژنراتورها باید در چهار گروه در زمان‌های ۰۱/۵ ۰۱/۸ ۲/۱ و ۲/۴ ثانیه از شبکه جدا شوند (طراحی باید به گونه‌ای باشد که ژنراتورها در چهار گروه مختلف قرار داده شوند و هر گروه در در صورتی که ولتاز طرف فشارضعیف ترانسفورماتور هر ژنراتور به میزان ۱۲۰/ حد بالای ولتاز (۱/۰۵ پریونیت) افزایش پیدا کند و در این حد باقی بماند. ژنراتوری که تحت تأثیر قرار دارد. ۳ انگلستان: دستورالعمل حفاظت واحد بادی, برای واحدهای بادی با سطح ولتاز بالاتر از ۲۰۰ کیلوولت (برای سطوح ولتاز ۰۴۰۰ ۲۷۵ و ۱۳۲ کیلوولت) لحاظ می‌شود. طبق این دستورالعمل [۴]: -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی برای خطاهای متقارن و نامتقارنی که به اندازه حداکثر ۱۴۰ میلی‌ثانیه به طول می‌انجامد. کاهش ولتاژ تا *./ مقدار نامی مجاز است و واحد بادی باید به کار خود ادامه دهد. "۷ برای خطاهای متقارن و نامتقارنی که بیش از ۱۴۳۰ میلی‌ثانیه به طول می‌انجامد. واحد بادی در صورتی که بالای حد نشان داده شده در شکل (۳-۲) باشد. نباید از شبکه جدا شود. 100 30« ک ۵ 28 ات 7 0 ک تک رو و ی ن ۳-0 اک ۵ ح 0 2 20 3 ۵ ۳ 0 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 (5) 36 شکل (۴-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در انگلستان [۱۱] بر اساس دستورالعمل حفاظت واحد بادی کشور انگلستان. بعد از بر طرف شدن خطا.ء توان خروجی واحد باید در افت کند. واحد باید به مدت ۷۱۰ میلی‌ثانیه به شبکه متصل باقی بماند (شکل (۵-۲)). 1006 0و ساسا ۲-2 509 1 0۹56 71:۳۵ نت وو ۲۵۱۵ 0 شکل (۵-۲): نمودار افت ولتاژ واحد بادی به میزان 1۵۰ نامی در انگلستان [۱۱] -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل دوم: حفاظظت واحد بادی در حین خطا ۳۵ ۳ شمال اروپا: این دستورالعمل برای تمامی مزارع بادی متصل به شبکه در کشورهای شمال آروپا (دانمارک. سوئد.ء نروژ و فنلاند) لازم‌الاجرا می‌باشد. نمودار افت ولتاژ برحسب زمان در شکل (۶-۲) نشان داده شده است [۶|. 1,1 یس 10 : و و09 ٍ 08 07 : 06 : 05 0. 3 : ال 025 : 02 [.560] 1۱۳۳۱۵ ُ 0 0,0 5 ۱60 135 1۵0 075 00 که 0.00 شکل (۶-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان برای کشورهای شمال اروپا [۶] طبق این دستورالعمل, واحد بادی باید بتواند افت ولتاژ تا میزان ۰/ نامی را در مدت زمان ۲۵۰ میلی ثانیه (۱۲/۵ سیکل) تحمل نماید و بعد از بر طرف شدن خطاء ولتاژ خود را در مدت ۰/۵ ثانیه به میزان ۹۰/ مقدار نامی افزایش دهد. مقرراتی برای نرخ افزایش توأن در حین خطا و یا بعد از بر طرف شدن خطا در این دستورالعمل کانادا: برای حفاظت واحدهای بادی, چندین دستورالعمل متفاوت توسط شرکت‌های انتقال تدوین شده است؛ اما در این میان» دستورالعمل شرکت ۲1۷40-06060 و دستورالعمل آلبرتا مورد تأیید سازمان انرژی کانادا قرار گرفته است. دستورالعمل شرکت 1۷۵4۳0-06062] برای سطح ولتا ۴۴ کیلوولت و دستورالعمل آلبرتا برای واحدهای بادی با ظرفیت بیش از ۵ مگاوات با سطح ولتاذ ۶۹ الی ۲۴۰ کیلوولت می‌باشد. تغییرات ولتاژ بر حسب زمان این دو دستورالعمل در شکل (۷-۲) نشان داده شده است [۱۰-۸]. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 (ی) ۲16 0 معط عا- 11070 سس شکل (۷-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در کانادا بر اساس دو دستورالعمل 1۳-۹ و آلبر تا |۸] ضوابط شرکت کبک. مربوط به خطاهای سه فاز و نامتقارن که در خطوط انتقال رخ می‌دهد و همچنین خطاهایی که زمان بر طرف شدن آن‌ها زیاد هستند می‌باشد. علاوه بر این در این دستورالعمل افزایش ولتاژ تا حد ۱/۴ پریونیت در یک بازه زمانی مشخص مجاز می‌باشد و جدا شدن واحد از شبکه مجاز نمی‌باشد. دستورالعمل آلبرتا مشخص می‌کند که واحد بادی باید قابلیت تحمل افت ولتاژ تا ۱۵/ ولتاژ نامی را داشته باشد و در صورت افزایش ولتاژ به میزان ۱/۱ پریونیت. واحد باید از شبکه جدا شود. این امرء ایزوله بودن و داشتن ارتباط ضعیف شبکه کبک با دیگر شبکه‌ها می‌باشد که بر این اساس, برای جلوگیری از دست دادن واحدهای تولیدی که موجب ناپایداری شبکه می‌شود. زمان و افت ولتاژ بیشتری را مجاز واحدهای بادی با توان خروجی بیش از ۲۰ مگاوات لازم‌الاجرا می‌باشد [۱۸۰۱۱]. بر اساس دستورالعمل حفاظت واحد بادی در آمریکاء واحد بادی در حین اتصال کوتاه و اغتشاش باید در حالت پریونیت عملکرد خود را ادامه دهد و نباید از شبکه جدا شود. نمودار تغییرات ولتاژ بر حسب زمان در شکل (۸-۲) اورده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل دوم: حفاظظت واحد بادی در حین خطا ۳۷ 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 (5) 1116 شکل (۸-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در آمریکا [۱۸۰۱۱] شده در شکل (۹-۲) در شبکه باقی بماند |[۱۹-۸]. 16 4 12 10 8 6 4 2 0 (5) 111۴ شکل (۹-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در اسپانیا [۱۹-۱۸] ۷ بر اساس دستورالعمل اسپانیاء در حین خطای سه فاز متقارن و سپس در زمان رفع خطا و -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی واحد بادی در حین خطا و یا در حین بازگرداندن ولتان مجاز به جذب توان اکتیو از شبکه ۷ واحد بادی می‌تواند بعد از گذشت ۱۵۰ میلی‌ثانیه یا ۷/۵ سیکل بعد از آغاز خطا و یا بعد از واحد بادی می‌تواند در حین خطای سه فازه حداکثر ۱۰/ توان اکتیو نصب‌شده واحد را ۳ ابتالیا: مشخصه ولتاژز بر حسب زمان مورد قبول در ایتالیا در شکل (۱۰-۲) نشان داده شده است. می‌شود [۱۸۰۱۲]. 100 90 80 70 زارد 50 ح 40 30 20 10 0 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 (5) 06 شکل (۱۰-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در ابتالیا [۱۸۰۱۲] |۱۸۰۱۳]. -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل دوم: حفاظت واحد بادی در حین خطا ۳۹ بر اساس این دستورالعمل, دو پروفایل ولتاژ متفاوت برای واحدهای بادی در نظر گرفته شده است. پروفایل اول "حداکثر محدوده عملی"" نامیده می‌شود و برای تمامی خطاهای متقارن و نامتقارن در نظر گرفته شده است. پروفایل دوم "حداقل هدف طراحی "" نامیده می‌شود. پروفایل اول برای واحد بادی الزامی می‌باشد؛ اما برای کاهش استرس واحد بادی. پروفایل دوم نیز مجاز می‌باشد. هر دو پروفایل ولتاژ در شکل (۱۱-۲) نشان داده شده 35 3 25 2 1.5 1 0.5 0 1۳۴ 6 لآلدا ۸ ۹/1۵ 0 61 0عاد6 1 1/11۵۳ سس شکل (۱۱-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در نیوزیلند [۱۸۰۱۳] هند: دستورالعمل حفاظت واحدهای بادی برای زیر سطح ولتاژ ۶۶ کیلوولت لازم‌الاجرا نمی‌باشد (در صورتی که صرفه اقتصادی داشته باشد. می‌توان برای این واحدها هم دستورالعمل را اجرا نمود). بر اساس دستورالعمل حفاظت واحد بادی کشور هند. واحدهای بادی با سطح ولتاژی بیش از ۶۶ کیلوولت باید در شرایط نرمال و خطا در شبکه باقی بمانند. همچنین, جبران‌کننده‌های توان راکتیو در حین خطا و با شرایط کار نرمال باید در شبکه باقی بمانند. نمودار ولتاژ بر حسب زمان در شکل (۱۳-۲) نشان داده شده است [۱۴]. 6 مان ‌ن]/ ۱ ۰ ۰ 2 1 81 اد6ل 111۲۳۲ -* -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی ی ی ات ۷ : ۹ ۱1۹1 3 : 0 ۱ زا زه ۱ ِ اد 1000 0 (و) 11۵ شکل (۱۲-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در هند [۱۴] که در آن: ۱۵/ ولتاژ نامی سیستم ۷۶ حداقل ولتاژ قابل قبول برای واحد بادی مقادیر ۷۷۲۶ و ۷ در جدول (۲-۲) داده شده است. جدول (۲-۲): افت ولتاژ و زمان رفع خطا برای کشور هند [۱۴] مدت زمان رفع خطاء در صورت توافق با شرکت‌های انتقال و برق می‌تواند تغییر نماید. به دلیل افزایش رشد * بلژیک: دستورالعمل بلژیک توسط شرکت انتقال آن کشور (۳11۵) و برای سطوح ولتاژ ۷۰-۳۰ و -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل دوم: حفاظلظت واحد بادی در حین خطا ۳۱ دو نوع متفاوت دسته‌بندی می‌کند. نوع اول را دامنه محدود" و دیگری را دامنه بحرانی " می‌نامند. نمودار تغییرات ولتاژ بر حسب زمان در شکل (۱۳-۲) نشان داده شده است [۷۰۱۸]. 100 90 80 70 60 0 ۸ 30 20 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 1۳۵ )5( ٩1۲171 00۲]30 16‏ 05[ ۷۵112826 8)6 17:10[ آ0 دنل ع ۷013۶ *-_- شکل (۱۳-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در بلزیک |[۷۱۸] در صورت رخ دادن هر گونه اغتشاش, واحد بادی می‌بایست به شبکه متصل باشد و زمانی که در ناحیه هاشورزده است. قادر به عملکرد عادی خود باشد. ۳ دانمارک: برای واحدهای بادی با توان خروجی بیشتر از ۱/۵ مگاوات. ملاحظات شرایط کاری غیرنرمال به ۷ واحد بادی باید به گونه‌ای طراحی شود که در برابر افزایش ناگهانی فاز به مقدار ۲۰ درجه در نقطه اتصال به شبکه مقاوم باشد و واحد بتواندء بدون کاهش در توان خروجی و یا جدا شدن از خود را تولید نماید. به علاوه باید در کمتر از ۵ ثانیه بعد از بازگشت نقطه اتصال به حالت عادی, توان تولیدی خود را به مقدار نامی تغییر دهد. "۲۳۵0 ۵6 " 1۳۳۵۳۵۳۲ ۳۵۵۳۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی همجنین. طراحی واحد باید به گونه‌ای باشد که برای تغییر ولتاز مطابق شکل (۱۴-۲)» بتواند ۹ 0 ]۹ 00۱۱۱ لا ۸۲۵3 6 90 0 ۸۲۵3 تشه 204 ما اک کم مدب که که ام مدمه مه که ام مکمک که مه مد مد ما که که دص سا 0 هک هد کد مه کر هد که هه [خ] ۲۲1۵ شکل (۱۴-۲): ملاحظات تغییر ولتاژ واحد بادی با توان خروجی بیشتر از ۹1۷۷ ۱/۵ در دانمارک |۱۵] همان‌گونه که در شکل دیده می‌شود. واحد بادی باید در برابر افت ولتاژز به مقدار ۲۰/ ولتاژ نامی در طی مدت زمان ۵۰۰ میلی‌ثانیه مقاوم باشد و در این مدت از شبکه اصلی جدا نشود. در این حالت. این اجازه داده شده است که برای بهبود پروفایل ولتاز در حین خطاء برای هر توربین بادی اندازه‌گیری ولتاژز به صورت مجزا انجام شود. دهد. ناحیه 7ا: در این ناحیه. توربین بادی باید به شبکه متصل باشد. در این حالت. واحد باید با افزایش توان راکتیو ناحیه :+ در این ناحیه. واحد بادی از شبکه جدا می‌شود. در صورتی که ولتاژ واحد در حین خطا در ناحیه ۸ قرار گیرد. افت ولتاژ قابل صرف‌نظر کردن است. ۷ در صورتی که چندین خطای موفق در ناحیه 7 صورت بگیرد و ناحیه لح در آن درگیر باشد. قطع از -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل دوم: حفاظت واحد بادی در حین خطا ۳۳ در صورتی که خطا در ناحیه 7 صورت پذیرد. واحد بادی باید به سیستم کنترلی مجهز باشد که توانایی کنترل توان راکتیو واحد را داشته باشد. همان‌گونه که توضیح داده شد. هر کشور و یا هر منطقه دستورالعمل حفاظتی مشخص و مخصوص به خود را داراست. تفاوت اصلی دستورالعمل‌ها در مقدار افت ولتاژ زمان افت ولتاژه زمان بازیابی, نرخ افزایش توان اکتیو و راکتیو و غیره می‌باشد. برای بهتر مشخص شدن تفاوت پروفایل‌های ولتاژ چه از نظر دامنه و چه از نظر زمان, پروفایل ولتاژ کشورهای توضیح داده شده در بالا در شکل (۱۵-۲) آورده شده است. در جدول (۳-۲) نیز مشخصات نمودارهای شکل (۱۵-۲) آورده شده است [۱۸]. ل ب ۱ مه 90۹ ۰ ۱ ی ۱ ٩ 9 ۴ 0‏ 7 ۱ / ۱ ا ی سرا بو ۰ ۱ جح / . / »۰ 40 ۱ ۱ 30 ۱ ال اک سید با 4 ِ ۱0 0 0 35 3 2.5 2 ری موس ۱5 1 0.5 0 ۷۷/۱ )۱ >) ۵و6 - چات )60 15۸۵-1۲-0 سم (+0ال ۷۵۶6 ۶6 ها) و8۵۱ اع ۱0۲ مود ( ۸۲۷۷ 10 <) 5۱120 ( ۸۲۷۷ 100 >) :ع0ع5 هه ر(کمژل ععدااه ((مک) سمام۳۸ مه پالن)] ی - 1۷۵۲0 یس ددع7 ۸6۳ سب 53 شکل (۱۵-۲): نمودار افت ولتاژ بر حسب زمان در کشورهای مختلف |۱۸] نکته قابل توجه این است که ولتاژهای بیان‌شده در شکل (۱۵-۲) و جدول (۳-۲)» برای اندازه‌گیری در طرف فشارقوی ترانسفورماتورهای واحد بادی می‌باشد؛ بنابراین» در حالتی که حداقل ولتاژ مجاز ذکرشده برابر صفر می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- جدو| آلمان(1.007) دانما رک ( < ۷۷ 100) دانمارک ( > ۷۷۷ ۱00) بلژیک (افت ولتاژ زیاد) بلزیک (افت ولتاژ کم) کاناد! ((۸1450) کاناد! (۵ع۱ع0) سوئد ( < /۱00۱/۷) سوئد ( > /۸/۷ ۱00) ی از تفاوت‌های مهم د. سور انگلستان» توان اکتی یل بازیابی توان اکتیو د به پایداری شبکه و بازیا: ی شبکه آلمان در شکلر سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در ل‌های ولتاژ در کشورهای مخ زیابی توان اکتیو واحدهای باد ۰ نامی در زمان ۵ تانیه ۱ ه آلمان به این دلیل می‌باشف و اساسی می‌باشد. دهای بادی در حین خطا در : . نمودار مربوط به توان راکتی ۱-۳]. حالت خطا برای واحدهای بادی نلف |[۱۸] زمان بازبابی ولتاژ (تانیه) د؛ در حالی برای کشور آلمار د که شبکه آلمان در مجح ل ل ن ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم: حفاظت واحد بادی در حین خطا ۳۵ :1 00۲۵1 0300۷6] ۱ ۱ )ام ال اخ) ۴ 6 2001002 ۲0۷۲۵۵ برالی‌اشه 0/۲60 196 ۱۵ > 20 5 6 ۳۱۵ ۵۲ ۱1۳1۱۵۷۵ 2۵۲۵۱ ۷۵۱۱۵96 6۷ ۱۵۲0۵) ا گر" (0۳ 00۵۲2 ۲۵۱۵۱۵۱۵۱۵۵ ۵ ۵ ۷۹۵۱۱396 20001013006 ۱۷:۱۱ ۵ 0۱۲۵۲۵0۱6۲5۱۶ 20160۲ 0 ۱۵ ۱۵ ۷۹۸۵36 3۵۸ 0*۳ 0630 248 8 500 ۱۱۵۲ 2 :50 0قط لدع لا 1,1 یلا ا۰۵9 ...با ما مرها : ها 6905 ‏ هابم‌مم۲ا ۵آ ۵۱ 6921۱۵۷ ط(۷۷ را 01 یا 102 9۵۱۱۵۷ 00۲0م / 6 بلا/لاه ۳ ۵۲۳۲۵۱ ۷۹۱۱۵96 گر 0۷۵۲۵۹۵) 4و لاه نا ۳ ی (0۵۶۲۵۵۳ ۵اراد) ۵ غ10۲عز خم‌هااد» منا ور (الا2) و سال) غو۷۵(۱۵ مهم نا آگوهر ۵1 ۲۵۱۵4 ما "ور اماه) ۵ ۱۶1۵۵ #۱غاانه غبخا ۵۵ جوا 9 ۳ ۳ ۲۴۵01۷۵6 ها ؛: : ور 7 0 ی ۳ مها "وا" وله: ملا-لاه لاذ 06 ییحی شکل (۱۶-۲): نمودار جریان راکتیو - ولتاژ برای شبکه آلمان [۲] بر طبق این نمودار»ء در صورتی که ولتاژ شبکه به هر دلیلی افزایش پیدا کند. واحد بادی موظف است که مصرف توان راکتیو خود را افزایش دهد تا میزان افزایش ولتاژ شبکه کاهش یابد. سیستم کنترل ولتاژ باید به گونه‌ای باشد که بعد از گذشت ۲۰ میلی‌ثانیه (یک سیکل) از تشخیص خطاء جریان راکتیو خود را برای بهبود پروفایل ولتاژٌ شبکه تغییر دهد. بر اساس این ضوابط. به ازای هر یک درصد افت ولتاژ در شبکه. واحد بادی باید میزان ۲/ جریان راکتیو خود را افزایش دهد. افزایش توان راکتیو به میزان 7۱۰۰ توان نامی مجاز می‌باشد و طبق این دستورالعمل, به ازای افت ولتاژ 1/۵۰ در شبکه. واحد می‌تواند به میزان ۱۰۰/ ظرفیت نامی خود توان راکتیو تولید نماید. نمودار جریان راکتیو بر حسب تغییرات ولتاژ برای شبکه اسپانیا در شکل (۱۷-۲) نشان داده شده است. بر اساس این نمودارء در زمان عملکرد عادی, واحد بادی بنا بر سیستم کنترلی خود می‌تواند هر میزان توان راکتیو را تولید نماید؛ اما در زمان افت ولتاژه حداقل تولید توان راکتیو افزایش می‌یابد؛ تا جایی که اگر ولتاز از 7۵۰ میزان نامی‌کاهش یابد. واحد بادی می‌تواند ۹۰ الی ۱۰۰/ ظرفیت جریان راکتیو خود را تولید نماید [۲۰]. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی ۱۹۲۳۵۱ اآنا۴3 [م؟]1۲۵30۷۵/]۲۵160 0 0 ای موه 90 ۳4 ۹[ شکل (۱۷-۲): نمودار جریان راکتیو - ولتاژ برای شبکه اسپانیا |۱۹-۱۸] دستورالعمل انگلستان و ایرلند. واحد بادی را ملزم می‌کنند که در صورت افت ولتاژ و در زمان خطاء حداکثر توان نمودار ولتاژ بر حسب توان راکتیو برای کشور دانمارک در شکل (۱۸-۲) نشان داده شده است [۱۵]. 6 ۱-0 آه 0۵1۱ ۹ ۹ ۹ ۳ 0 هه ۹ که 0 و یه ی 2 0 4 اد وم ی 9 اش و 9 در 2 2 و ۹ مور هد 23 4 0 سس ۹ ی ای هییبلی 4 9060 م8060 و70 ۵00 50۹0 4۵050 3040 م20 1۵۹۵ ۵5۵ الا شکل (۱۸-۲): تغییرات جریان راکتیو - ولتاژ در حالت خطا برای شبکه دانمارک [۱۵] بر اساس این نمودارء در صورت افت ولتاز به مقداری کمتر از ۵۰/ نامی, واحد بادی باید ۱۰۰/۰ توان راکتیو نامی -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل دوم: حفاظظت واحد بادی در حین خطا ۳۷ ۳-۲- نتیجه‌گیری بر اساس مطالعات صورت گرفتهء می‌توان نتایج زیر را به دست آورد: شدت تحمل خطا را برای واحد متصل به شبکه انتقال در نظر گرفته‌اند (بر مبنای سطح ولتاز)؛ در شده است (بر مبنای سطح توان). ۷ شدت تحمل برای هر کشور منحصربه‌فرد بوده و بر اساس مشخصه و قابلیت شبکه تعیین می‌شود. برای شبکه‌هایی که اتصال ضعیفی با دیگر شبکه‌ها دارند.ء این مقررات سخت‌گیرانه‌تر خواهد بود. تغییرات توان اکتیو و راکتیو واحد در حین خطا و بعد از خطا بر اساس ظرفیت شبکه تعیین می‌شود. در مورد برخی از شبکه‌هاء که ظرفیت بالا یا اتصال قوی با دیگر شبکه‌ها دارند. نرخ رشد توان برای واحد در نظر گرفته می‌شود (مانند آلمان) و برای برخی از کشورها (مانند انگلستان) این نرخ رشد در نظر گرفته ۷ شدت تحمل خطا برای واحدهای بادی, همان شدت تحمل خطا برای واحدهای فسیلی و سنتی است. در واقع. به دلیل اتصال زیاد واحدهای بادی با ظرفیت بالا به شبکه. شبکه متأثر از عملکرد واحد بادی است (مانند واحدهای سنتی). از این رو مقررات حاکم بر واحدهای سنتی و بادی یکسان در نظر گرفته می‌شود. در دستورالعمل کشورهای مختلف. حالت گذرای واحد بادی در قسمت دستورالعمل اتصال عنوان شده است. همجنین, در دستورالعمل کشور کانادا تست‌های مرتبط با حالت گذرا در بخش اتصال بیان شده است. از این رو این قسمت مربوط به دستورالعمل اتصال واحد بادی می‌شود؛ اما از طرف دیگر, واحد بادی باید در حین شرایط خطا بتواند شرایط الزام‌شده (اتصال به شبکه در حین خطا) را برآورده سازد. به همین دلیل, حالت گذرای واحد بادی جزء دستورالعمل بهره‌برداری نیز محسوب می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم الزامات‌شبکه) بران‌وارائه‌بیشنهادی برای ‌دستو رالعمل وا حدبادی‌برای اقصال‌به شبکه برق ایران -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه در این فصل, ابتدا در مورد حفاظت واحدهای تولید توان در شبکه ایران و مشخصات نقطه کار شبکه از نظر ولتاژ و فرکانس بحث خواهد شد. در ادامه. سعی شده است تا با توجه به مطالعات صورت‌گرفته در فصل‌های قبل و محدودیت‌های شبکه ایران. دستورالعمل حفاظتی برای واحد بادی پیشنهاد شود. در ادامه این بخش, مقررات حاکم بر شبکه ایران از لحاظ تغییرات ولتاژ و فرکانس شبکه بیان خواهد شد [۲۰- 1۳۱ ۱-۱-۳ نوسانات فرکانس شبکه طبق دستورالعمل ثابت بهره‌برداری شماره ۲ فرکانس نامی شبکه تولید و انتقال برق ایران ۵۰ هرتز و دامنه نوسانات مجاز آن در شرایط عادی بهره‌برداری ۵۰۰/۳ هرتز می‌باشد" [۳۱]. در صورت بروز حوادث حاد. افزایش فرکانس تا ۵۲ هرتز و کاهش آن تا ۴۷/۵ هرتز محتمل می‌باشد. طراحی سیستم‌های حفاظتی باید به گونه‌ای باشد که بهره‌برداری از ژنراتورها طبق جدول (۱-۳) و شکل (۱-۳) ممکن باشد. شایان ذکر است که در جدول (۱-۳)» بار خانگی به معنای جدا شدن از شبکه و در مدار بودن کلیه تجهیزات نیروگاه با استفاده از توان تولیدشده از مولدها جهت تأمین مصارف داخلی می‌باشد [۲۰]. جدول (۱-۳): محدوده مجاز تغییر فرکانس برای واحدهای تولید توان شبکه ایران |۲۰] 3 ۲ >ک7 | ۳50.3 4975 جاز - واحد در مدار بدون هیچ‌گونه محدودیت ۲7 ۲ 7 اضط |, نده." محدودت مان در مدان تولند مطاه ند (۱-۳) 2 ۴ >50.3 ضطراری بدون ودیت رمانی در ر» دول بق شکل ۳5 فوق اضطراری - می‌تواند کاهش بار داده و سپس می‌تواند در وضعیت بار خانگی قرار گیرد. فوق اضطراری - اجباراً کاهش بار داده و یا در وضعیت بار خانگی قرار گیرد. باید توجه شود که در عمل, این محدوده هم‌اکنون به ۵۰۰/۲ تبدیل شده است؛ ولی این امر هنوز در یک دستورالعمل رسمی ابلاغ شده ذکر نشده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۲ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی با توجه به شکل (۱-۳)» در صورتی که فرکانس شبکه در محدوده ۳۷/۵ الی ۴۸ هرتز باشد. توان خروجی واحد باید به صورت خطی کاهش یابد و حداکثر کاهش توان برابر با ۵/ در فرکانس ۴۷/۵ هرتز می‌باشد. نکته قابل ۴۱ << ۱ ۱ سس 47.5 ۱48 49.7 50 3 52| شکل (۱-۳): محدوده تغییر فرکانس برای شبکه ایران [۲۰] ۲-۱-۳- نوسانات ولتاژ شبکه در شبکه به‌هم‌پیوسته تولید و انتقال ایران» سطوح ولتاژ ۳۰۰ و ۲۳۰ کیلوولت ولتاژهای شبکه انتقال, سطوح ۲ و ۶۳ (یا ۶۶) کیلوولت ولتاژهای شبکه فوق‌توزیع و ولتاژهای پایین‌ترء شبکه توزیع محسوب می‌شوند. در دستورالعمل بهره‌برداری شماره ۲ نحوه کنترل ولتازٌ و محدوده مجاز نوسانات ولتارٌ در شرایط کار عادی مشخص شده است. بر اساس این دستورالعمل, نوسانات به میزان ۲/ ولتاژ نامی مجاز است. همچنین, افزایش ولتاژ پست‌های انتقال تا میزان ۵/ (حالت هشدار) و پا کاهش آن‌ها به میزان ۱۰/ (حالت اضطراری) در محدوده ولتاز غیرعادی و افزایش بیش از 7۵ (حالت فوق اضطراری سطح ۱) و یا کاهش بیش از 7۱۰ ولتاژ نامی (حالت فوق اضطراری سطح ۲)» در محدوده ولتاژ غیر قابل تحمل می‌باشد [۲۱-۲۰]. در صورت افزایش یا کاهش ولتاژز به میزان بیش از حد غیرعادی (رسیدن به محدوده غیر قابل تحمل)» باید با استفاده از کلیه امکانات. ولتاٌ کلیه نقاطی از شبکه که در محدوده غبر قابل تحمل قرار دارند به محدوده غیرعادی صورت تغییرات ولاز در جدول (۲-۳) نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم: ارائه الزامات پیشنهادی برای شبکه ایران جدول (۲-۳): محدو محدوده نوسانات ولتاژ در نقطه اتصال ۲۳ درصد ولتاژ نامی افزایش بیش از ۲ درصد نامی و کمتر از ۵ درصد نامی کاهش بیش از ۲ درصد نامی و کمتر از ۱۰ درصد نامی افزایش بیش از ۵ درصد نامی و کمتر از ۱۰ درصد نامی کاهش بیش از ۱۰ درصد نامی و کمتر از ۱۳ درصد نامی ۳ درصد نامی ۲-۳- زمان رفع خطا زمان رفع خطاء یعنی زمان مشخصی که رله برای اصلی اولیه و ثانویه با توجه به ولتاژ در نقطه اتصال جدول (۳-۳): زمان رفع خطا بر سطح ولتاز (کیلوولت) ۳۳۰ ۱۳۲ ۳ و پایین‌تر در موافقت‌نامه بین مسئولان صنعت برق و واح نمود؛ ولی در هر صورت. افزایش زمان خطا طبق 8 زمان‌های فوق باشند. ۴۳۳ ده تغییرات ولتاژ شبکه ایران [۲۰] نوع حالت و قابلیت‌های مورد نیاز حالت عادی - بهره‌برداری از تمام قابلیت‌ها بدون محدودیت زمانی زمانی و بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید حالت اضطراری- تولید حداکثر توان راکتیو بدون محدودیت زمانی و بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید تولید به مدت حداقل ۱۵ دقیقه. بعد از این مدت واحد می‌تواند به تولید حداکثر توان راکتیو بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید به مدت حداقل ۶۰ دقیقه. بعد از این مدت واحد می‌تواند به حالت فوق اضطراری شدید- واحد می‌تواند به حالت بار خانگی رفع خطا زمان دارد و در این مدت زمان, واحد باید به شبکه ر دستورالعمل بهره‌برداری برای حفاظت اصلی شامل حفاظت مطابق جدول (۳-۳) است [۲۰]. ای سطوح مختلف ولتازی شبکه ایران [۲۰] زمان رفع خطا (میلی ثانیه) های تولید. می‌توان در موارد فوق‌الذکر تعدیل‌هایی اعمال افق‌نامه به‌عمل‌آمده نباید بیش از ۲۰ درصد طولانی‌تر از -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی ۳۳- پیشنهاد دستورالعمل حفاظت واحد بادی برای شبکه ابراآن بر اساس مطالعات صورت‌گرفته در فصل اول و دوم دستورالعمل حفاظت واحد بادی شامل دستورالعمل حفاظت تجهیزات. نقطه کار حالت پایدار و گذرا می‌باشد. به همین منظورء در این فصل سعی شده بر اساس مطالعات صورت گرفته. دستورالعمل حفاظت واحد بادی منطبق بر اصول کارکرد و حفاظت شبکه ایران برای واحد بادی ارائه شود. همان‌طور که دیده شد. برخی از مفاد دستورالعمل حفاظت برای تمامی واحدها الزامی است؛ در صورتی که برخی دیگر برای واحدهای بادی خاصی (از نظر سطح ولتاز و یا توان) مطرح است. بنابراین» سعی شده با توجه به توانایی شبکه ایران. مفاد دستورالعمل برای واحد بادی تفکیک شود. ۱-۳-۳- تفکیک واحد بادی از نظر تأثیرگذاری طبق استاندارد شبکه برق ایران» واحدهای تولید توان به دو دسته واحدهای تأثیرگذار و واحدهای تولید پراکنده تقسیم شده است. واحدهای تولید پراکنده به سطح ولتاژ توزیع متصل می‌شوند [۲۲] میزان تولید آن‌ها پایین بوده و به همین دلیل, از نظر ولتاژ و فرکانس تأثیر محسوسی بر شبکه قدرت ندارد. واحدهای تأثیر گذار بر شبکه. آن دسته از واحدهای تولیدی می‌باشند که به سطح ولتاژ فوق‌توزیع و یا انتقال متصل می‌شوند و میزان تولید آن‌ها بالا است. بر اساس استاندارد شبکه ایرانء مرز بین واحدهای تولید پراکنده و واحدهای تأثیرگذار در جدول زیر آمده است .]۲۲[ جدول (۴-۳): تقسیم‌بندی واحدهای تولیدی از نظر تأثیرگذاری بر شبکه ایران [۲۲] سطوح ولتاز مجاز برای اتصال (کیلوولت) توان مجاز (مگاوات) ۳۳۴ حداکثر ۲۵ با توجه به جدول (۴-۳)» واحدهای زیر سطح ۲۳ کیلوولت که حداکثر توانی برابر با ۲۵ مگاوات دارند جرزء واحدهای کم‌تأثیر بر شبکه ایران هستند و واحدهای بالای ۶۳ کیلوولت و یا با توان خروجی بیش از ۲۵ مگاوات بنا بر استاندارد و تقسیم‌بندی شبکه برق ایران» می‌توان واحدهای بادی متصل به شبکه ایران را از نظر تأثیرگذاری بر شبکه به دو دسته متفاوت تقسیم نمود. دسته اول, آن دسته از واحدهای بادی متصل به شبکه که زیر سطح -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم: ارائه الزامات پیشنهادی برای شبکه ایران ۴۵ هستند که تأثیر کمی بر پایداری شبکه دارند. دسته دوم واحدهای بادی متصل به شبکه که دارای حداقل سطح ولتاژ ۶۳ کیلوولت در نقطه اتصال هستند یا از نظر توان. تولیدی بیش از ۲۵ مگاوات دارند. این دسته به سطح فوق‌توزیع یا انتقال متصل شده و شبکه متأثر از تغییرات آن‌هاست. دستورالعمل حفاظتی برای دسته اول و دوم در برخی از موارد با یکدیگر متفاوت است و دلیل این امر اهمیت و تأثیرگذاری واحد بر روی پایداری شبکه می‌باشد. برای دسته اول, برخی از مقررات در نظر گرفته نمی‌شود و با استانه تغییرات متفاوت است. ۲-۳-۳ دستورالعمل حفاظت تجهیزات واحد بادی بر اساس مطالعه دستورالعمل کشورهای هند [۱۴]ء دانمارک [۱۵] و کانادا [۱۵] و الزامات حفاظت شبکه برق ایران [۲۲-۲۰]. واحد بادی باید به سیستم‌های حفاظتی ذیل مجهز گردد: ۷ هر واحد یا مولد باید توسط حداقل یک کلید قدرت به شبکه متصل گردد. این کلید باید قابلیت تحمل حداکثر جریان اتصالی در نقطه اتصال به شبکه را مطابق با استاندارد 37/013 188۳ داشته باشد. ۷ واحد بادی متصل به شبکه در سطح ولتاژ ۴۰۰ و ۲۳۰ کیلوولت باید مجهز به دو سیستم حفاظت اصلی و واحدهای متصل به شبکه ۱۳۲ کیلوولت و پایین‌تر باید حداقل مجهز به یک سیستم حفاظت اصلی ۷ واحدهای بادی باید علاوه بر سیستم حفاظت اصلی, مجهز به سیستم حفاظت پشتیبان باشد تا در کلیه کلیدهای قدرت در نقطه اتصال واحد بادی به شبکه باید مجهز به حفاظت عیب کلید باشند. در صورت ناموفق بودن سیستم حفاظت اصلی به دلیل عیب در کلید. حفاظت عیب کلید باید در طی مدت زمانی که توسط اپراتور شبکه تعیین می‌شود. کلیه کلیدهای مربوط به مدارهای مجاور کلید معیوب را قطع نماید. به عنوان یک پیشنهاد. این زمان را می‌توان برابر ۱۵۰ میلی‌ثانیه در نظر گرفت. ۷ واحد بادی باید به حفاظت‌های ولتاژ بالا/ پایین "و فرکانس بالا/ پایین " مجهز باشد. واحد بادی باید به حفاظت اضافه جریان" روتور و استاتور و خطای زمین مجهز گردد. ۷ واحد بادی باید به حفاظت نامتعادلی" ولتاژ و جریان مجهز گردد. ۷ واحد بادی باید به حفاظت دیفرانسیل برای ترانسفورماتور اتصال به شبکه واحد مجهز باشد. ۱ ۵۷۵۳/1۳۵0 ۷۵۱۵۵ * 0۵۲/1706۴ ٩ 0۷۵۳۲ 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی ۷ واحد بادی باید دارای کانال حفاظت مخابراتی برای رله‌های دیستانس و همجنین ارتباط با اپراتور شبکه ۷ واحد بادی باید دارای سیستم حفاظت صاعقه بر اساس استاندارد 61400-24 71 1۳2 باشد. همجنین, زمین کردن واحد بادی باید مطابق با قسمت نهم استاندارد 61400-24 714 18۳2 طراحی شود. ۷ سیستم حفاظت واحد بادی برای عملکرد درست باید هماهنگ با سیستم حفاظت شبکه تنظیم شود. ۷ سیستم تغذیه اضطراری (جبران‌ساز) واحد بادی باید بر اساس استاندارد 61400-1 78 1۳۲ طراحی شود. همچنین. سیستم حفاظت واحد تغذیه اضطراری باید به گونه‌ای طراحی شود تا در ۷ واحد بادی باید مجهز به سیستم حفاظت مناسب در برابر قطع شدن از شبکه در شرایط غیر بحرانی (مانند تغییرات لحظه‌ای ولتاژ و یا فرکانس) باشد. واحد بادی باید مجهز به سیستم حفاظت مناسب در برابر خسارت ناشی از وصل مجدد فاز باشد. واحد بادی باید مجهز به سیستم حفاظت مناسب شبکه در برابر تأثیرات ناخواسته واحد بادی بر ۷ کلیه تجهیزات حفاظتی برای تمامی واحدهای بادی لازم بوده و قبل از اتصال واحد به شبکه و بهره‌برداری, باید از صحت کار آن‌ها اطمینان حاصل نمود. ۳-۳-۳ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاز همان‌طور که در بخش ۱-۳-۳۲ توضیح داده شد. واحدهای بادی از نظر تأثیرگذاری بر روی پایداری شبکه به دو واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ برای هر دو دسته پیشنهاد می‌شود. ۱-۳-۳-۳ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ برای واحدهای متصل‌شده به سطح ولتاز پایین‌تر از ۳۳ کیلوولت و توان خروجی کمتر از ۲۵ مگاوات ! ۲۵| -------- صفحهٔ بعد -------- ۷ فرض می‌شود ولتاژز واحد بادی در طرف فشارضعیف ترانسفورماتور اندازه‌گیری می‌شود. به همین در صورتی که ولتاژز در سمت فشارقوی اندازه‌گیری شود. پارامترهای سیستم حفاظتی باید به می‌بایست ولتاژ برای هر سه فاز به صورت فاز به فاز و فاز به زمین به طور متناوب اندازه گیری واحد بادی باید مجهز به رله‌های حساس به ولتاژز بوده و چنانچه ولتاژ در حالت دائمی‌کمتر از ۸ مقدار نامی و یا بیش از ۱/۱ مقدار نامی باشد. باید طی ۱۰ سیکل فرکانس نامی شبکه از شبکه جدا شود [۲۲]. ۲-۳-۳-۳- حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ولتاژ برای واحدهای متصل‌شده به سطح ولتاژ بالاتر از ۶۳ کیلوولت با توان خروجی بیشتر از ۲۵ مگاوات ۷ فرض می‌شود که ولتاژ واحد بادی در طرف فشارضعیف ترانسفورماتور اندازه‌ گیری می‌شود. به ۷ در صورتی که ولتاژ در سمت فشارقوی اندازه‌گیری شود.ء پارامترهای سیستم حفاظتی باید به می‌بایست ولتاژ برای هر سه فاز به صورت فاز به فاز و فاز به زمین به طور متناوب اندازه‌گیری واحد بادی باید مجهز به رله‌های حساس به ولتاژ بوده و در صورت تغییر ولتاژ در حالت دائمی, واحد باید مطابق با جدول (۵-۳) عمل نماید [۲۰]. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ پیوسه حدول (۵-۳): محدوده تغییرات ولتاژ واحد بادی محدوده نوسانات ولتاژ در نقطه اتصال افزایش بیش از ۲ درصد نامی و کمتر از ۵ درصد نامی کاهش بیش از ۲ درصد نامی و کمتر از ۱۰ درصد نامی افزایش بیش از ۵ درصد نامی و کمتر از ۱۰ درصد نامی کاهش بیش از ۱۰ درصد نامی و کمتر از ۱۳ درصد نامی ۳ درصد نامی ۳-۳-۳ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ۱-۴-۳-۳ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات ۳ کیلوولت و توان خروجی کمتر از ۲۵ مگاوات ۷ واحد بادی باید به رله حساس به فرکانسر عمل نماید [۲۲]. سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی متصل‌شده به سطح ولتاز بالای ۶۳ با توان خروجی بیش از ۲۵ مگاوات [۲۰] نوع حالت و قابلیت‌های مورد نیاز حالت عادی - بهره‌برداری از تمام قابلیت‌ها بدون محدودیت زمانی زمانی و بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید حالت اضطراری- تولید حداکثر توان راکتیو بدون محدودیت زمانی و بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید جذب حداکثر توان راکتیو بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید به مدت حداقل ۱۵ دقیقه. بعد از این مدت واحد می‌تواند به تولید حداکثر توان راکتیو بدون کاهش در حداکثر توان اکتیو قابل تولید به مدت حداقل ۶۰ دقیقه. بعد از این مدت واحد می‌تواند به حالت فوق اضطراری شدید- واحد می‌تواند به حالت بار خانگی فرکانس فرکانس برای واحدهای متصل‌شده به سطح ولتاز پایین‌تر از مجهز بوده و در صورت تغییر فرکانس., مطابق جدول (۶-۳) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم ارائه الزامات پیشنهادی برای شبکه ایران ۴۳۹ جدول (۶-۳): محدوده تغییرات فرکانس واحد بادی متصل‌شده به سطح ولتاز کمتر از ۳۳ کیلوولت و توان خروجی کمتر از ۲۵ مگاوات |[۲۲] بیشتر از ۵۰/۴۲ ۰ سیکل کمتر از ۲۱۷۷ هرتز ۳۰ کمتر از ۴۹/۴۲ ۰ سیکل بزرگتر از ۵۰/۳۲ ۰ سیکل ِ هر تر بزرگتر از ۷۷ : بین ۵ تا تاخیر ۳ ۴۸۳ زمانی جدول (۶-۳) از مرجع [۲۲] اخذ شده است؛ ولی در مورد آن یک ابهام وجود دارد. در ایران» در هنگام حذف بار فرکانسی, اولین پله حذف بار در ۴۹/۴ هرتزء دومین پله در ۴۹/۲ هرتز و سومین پله در ‎۴٩‏ هرتز است و در هر شود. اما همان‌طور که در جدول (۶-۳) دیده می‌شود. در برخی موارد قطع شدن ژنراتور از شبکه زودتر از اولین پله حذف بار انجام می‌شود (مثلاً ۴۹/۴۲ هرتز که بزرگتر از ۴۹/۴ هرتز است). این موضوع, که احتمالاً ناشی از مشخصات واحدهای کوچک است. ممکن است مشکلات شبکه به علت قطع زودرس ژنراتور از شبکه را تشدید ۲-۴-۳-۳ حفاظت واحد بادی در برابر تغییرات فرکانس برای واحدهای متصل‌شده به سطح ولتاز بیشتر از ۳ کیلوولت با توان خروجی بیشتر از ۲۵ مگاوات فرکانس نامی‌در شبکه تولید و انتقال برق ایران ۵۰ هرتز بوده و دامنه نوسانات مجاز در شرایط دائمی ۵۰2۰/۳ هرتز است. ۷ واحد بادی باید به رله حساس به فرکانس مجهز بوده و در صورت تغییر فرکانس, مطابق جدول (۷-۳) عمل نماید [۲۰]. "۷ -------- صفحهٔ بعد -------- 2۰ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی جدول (۷-۳): محدوده تغییرات فر کانس واحد بادی متصل‌شده به سطح ولتاز بیشتر از ۶۳ کیلوولت با توان خروجی بیشتر از ۲۵ مگاوات [۲۰] محدوده فرکانس نوع وضعیت و خواسته‌های بهره‌برداری 3 ۲ 49.1 مجاز - واحد در مدار بدون هیچ‌گونه محدودیت 7 ۲ >48 َ اضطر ار ی - ندور. محدودت زمان در مدان تولید مطابه شکا (۱-۳) 52 >50.3 ضطراری - بدون ودیت رمانی در مدار» نوس بقی ل اضطراری - یک ساعت در مدارء تولید مطابق شکل (۱-۳). سپس می‌تواند در وضعیت بار خانگی قرار 47.5> ۲ 48 ۳5 فوق اضطراری - می‌تواند کاهش بار داده و سپس می‌تواند در وضعیت بار خانگی قرار گیرد. ۳۳2 فوق اضطراری - اجباراً کاهش بار داده و یا در وضعیت بار خانگی قرار گیرد. "۷ واحد باید توان خروجی خود را به صورت خطی به میزان ۵/ بین فرکانس ۴۸-۴۷/۵ هرتز مطابق شکل ی ۸ 2۱00 ۰ 0 + -وو ۸ ۱ 5 ۰ دوس شم ِ ی |52 3 50 49.7 ۱48 475 شکل (۲-۳): نحوه تغییرات فرکانس و توان |۲۰ ۵-۳-۳ تحمل خطا تحمل خطا عبارت است از عملکرد واحد بادی در حالت متصل به شبکه در صورتی که ولتاز شبکه در اثر وقوع هر گونه خطا (متقارن و نامتقارن) با کاهش روبرو شود. نمودار کلی تحمل خطا در شکل (۳-۲) نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱/1۹1 ۵1 ۳ 7۳ رک ۴ (۵) 11۳۳۵ شکل (۳-۳): نمودار شدت تحمل خطا |[۱۴] تحمل خطا برای واحدهای تأثیرگذار بر پایداری شبکه (واحد متصل‌شده به سطح ولتاژ بالای ۶۳ کیلوولت یا توان خروجی بیش از ۲۵ مگاوات) در نظر گرفته می‌شود. شایان ذکر است برای واحدهای بادی متصل به سطوح ولتاز ۳ و ۶۶ کیلوولت. تحمل خطا در صورتی که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد و یا از نظر پایداری شبکه را تحت تأثیر قرار دهند. باید در نظر گرفته شود؛ در غیر این صورت. تحمل خطا برای این واحدها لازم نمی‌باشد. از آنجا که در حال حاضرء در مطالعات پایداری گذرای شبکه ایران سطوح ولتاژی ۶۳ یا ۶۶ کیلوولت به طور مستقیم در نظر گرفته نمی‌شوند. پیشنهاد می‌شود که به جز مواردی که اپراتور شبکه لازم می‌داند که این واحدها الزامات تحمل خطا را رعایت کنند. این الزامات برای واحدهای متصل به شبکه‌های ۶۳ یا ۶۶ کیلوولت در نظر گرفته عواملی که نمودار تحمل خطا را تشکیل می‌دهند عبارتند از: سطح قابل قبول ولتاژ در حین خطا (۷7۶) مدت زمانی که ولتاژ افت می‌کند (1) مدت زمانی که ولتاژ به حداقل محدوده ولتاژ مجاز شبکه (برای ایران ۱۳/ افت ولتاژ که معادل ولتاژ ۷ است [۲۰]) افزایش پیدا می‌کند. کشورها (مانند کانادا یا انگلستان) نحوه باز گشت با ۲و یا ۲ منحنی تقریب زده شده است. دلیل این امرء ایزوله بودن شبکه آن‌ها از دیگر کشورها و عدم توانایی تأمین توان راکتیو مورد نیاز برای تثبیت ولتاژ در مدت زمان کوتاه است [۱۸]. به همین دلیل, منحنی این دسته از کشورها مدت زمان افت ولتاژ را بیشتر در نظر می‌گیرند. بر اساس دستورالعمل بهره‌برداری شکه برق ایران» زمان رفع خطا برای سطوح مختلف ولتاژی ارائه شده است؛ در صورتی که برای به دست آوردن نمودار تحمل خطاء علاوه بر آن. میزان افت ولتاژ (سطح قابل قبول ولتاژ در حین -------- صفحهٔ بعد -------- 2۲ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی خطا) و زمان بازیابی ولتاژ نیز مورد نیاز است. بر این اساس, در این بخش سعی در ارائه پیشنهاداتی برای نمودار ۱-۵-۳-۳- بدون در نظر گرفتن منحنی (توافق نامه) (۸-۳) را داشته باشند. جدول (۸-۳): زمان رفع خطا برای سطوح مختلف ولتازی شبکه ایران [۲۰] سطح ولتاز (کیلوولت) زمان رفع خطا (میلی ثانیه) در صورت توافق بین مسئولان صنعت برق و واحدهای تولید توان. مدت زمان رفع خطا را می‌توان افزایش داد؛ ولی در هر صورت. افزایش زمان خطا طبق توافق‌نامه به عمل آمده در موافقت‌نامه‌ها نباید بیش از ۲۰ درصد طولانی‌تر از زمان‌های فوق باشند [۳۰]. بر اساس این دستورالعمل, برای واحد بادی می‌توان پیشنهاد داد: ۷ واحدهای بادی متصل به شبکه برق ایران با سطح ولتاژی بالاتر از ۶۳ کیلوولت باید مطابق جدول (۳- ۸) عمل نموده و در حین خطا از شبکه جدا نشوند و سایر موارد ( افت ولتاژ و زمان بازیابی ولتاز) بر اساس توافق‌نامه بین واحدهای بادی و مسئولان صنعت برق صورت پذیرد. ۲-۵-۳-۳ ارائه منحنی تحمل خطا برای ارائه منحنی تحمل خطاء همان گونه که توضیح داده شد. ولتاژ قابل قبول در حین خطاء مدت زمان مجاز که ولتاژ می‌تواند در ولتاژ قابل قبول باقی بماند و زمان بازیابی ولتاژ مورد نیاز است. در این بخش. برای این سه پارامتر پیشنهاداتی بر اساس مطالعات و شرایط شبکه برق ایران ارائه شده است. نکته مهم این است که این پارامترها تحت تأثیر دو عامل اصلی زیر هستند: ۷ توانایی شبکه برای بازیابی ولتاژ بعد از رفع خطا که عواملی مانند سطح اتصال کوتاه شبکه. قدرت شبکه. میزان ارتباط شبکه با دیگر شبکه‌های برق و غیره در آن تأثیرگذار می‌باشند. این عوامل بیشتر بر روی زمان بازیابی ولتاژ بعد از رفع خطا تاثیر می‌گذارند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم: ارائه الزامات پیشنهادی ۷ ضریب نفوذٌ واحد : مجاز افت ولتاژ د ۱-۲-۵-۳-۳- افت ولتاژ م میزان افت ولتاژی که واحد با قبل متفاوت است. در جدول ( جدول (۹-۳): ح بر اساس جدول فوق, مشخص گرفته شده است؛ در صورتی ۱ با توجه به این که ضریب نفوذ سطح ولتا ۱۵/ مقدار نامی‌در برای شبکه ایران انه‌تری) را تجربه خواهد جاز در حین خطا (۷۶ ی باید تجربه نماید. برا .اقل سطح ولتاژ قابل ف آلمان (11.011) دانمار ک ( < ۷ 100) دانمار ک ( > ۷ 100) بلزیک(افت ولتاژ زیاد) بلزیک (افت ولتاژ کم) کانادا((۸1150) کانادا۵ع02۱) آمریکا سوئد ( < ۸/1۷۷7 100) یزان واحد بادی نصب‌شده افر کرد. این عامل بیشتر بر روی ارد. ( ر حین خطا برای کشورهای :۰ ول در حین خطا برای کشور: حداقل سطح ولتاز (/۳. 1) ضریب نفوذ واحد بادی در ار قدرتمندی دارد. این مقدار بر لر می‌رسد. در عین حال, این ۵۳ میزان افت ولتاژ و مدت زمان ختلف ارائه شده است [۱۸]. ای مختلف [۱۸] بالاست ولتاز ص در نظر ابر 7۱۵ در نظر گرفته شده مقدار می‌تواند با نظر اپراتور -------- صفحهٔ بعد -------- 2۴ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی ۲-۲-۵-۳-۳- مدت زمان مجاز افت ولتاز در برخی از دستورالعمل‌هاء مدت زمان مجاز افت ولتاژ و زمان رفع خطا یکسان در نظر گرفته شده‌اند؛ در صورتی که در برخی دیگرء مقدار این دو پارامتر مختلف در نظر گرفته شده است. برای مثال, کشور هند زمان رفع خطا و مدت زمان مجاز افت ولتاژ برای سطح ۴۰۰ کیلوولت را ۱۰۰ میلی‌ثانیه در نظر گرفته است. این زمان برای سطوح ۲۳۰ و ۰۱۳۲ ۱۶۰ میلی‌ثانیه می‌باشد [۱۴]. در این دستورالعمل قید شده است در صورت توافق بین واحد بادی و مسئولان شبکه. این زمان می‌تواند تغییر پیدا کند [۱۴]. در مقابل, کشور انگلستان زمان رفع خطا برای سطوح ولتاز ۰۴۰۰ ۲۷۵ و ۱۳۲ کیلوولت را به ترتیب ۸۰ ۱۰۰ و۱۲۰ میلی‌ثانیه در نظر گرفته است؛ در حالی که مدت زمان مجاز افت ولتاژ در حال خطا را برای سطح ولتاژ انتقال ۰ میلی‌ثانیه در نظر گرفته است [۴]. دلیل این که زمان افت ولتاژ مجاز کشور انگلستان بیش از زمان رفع خطا است. آن است که یک حاشیه امنیت در نظر گرفته شده است تا در صورت هر گونه تأخیر در عملکرد رله و یا اختلال در عملکرد رله اصلی, واحدهای بادی متصل‌شده به سطح انتقال از شبکه جدا نشود. با در نظر گرفتن این حاشیه امنیت. تعداد واحدهای جداشده از شبکه در حین خطا کاهش می‌یابد؛ ولی افزایش این زمان منجر به افزایش تنش بر روی واحد می‌شود. همچنین. این زمان (زمان افت ولتاژ مجاز) از بزرگترین زمان (۱۲۰ میلی‌ثانیه برای سطح ۱۳۲ کیلوولت) بیشتر می‌باشد. نکته مهم دیگر این است که حاشیه برای سطوح مختلف متفاوت است. بر این اساس, حاشیه در نظر گرفته شده برای سطوح ۴۰۰ ۲۷۵ و ۱۳۲ به ترتیب ۶۰ ۴۰ و ۲۰ میلی‌ثانیه است که برای واحدهای با سطح ولتاژ بالاتره حاشیه امنیت بزرگتری در نظر گرفته شده است. بر این اساس, برای زمان مجاز افت ولتاژ واحد بادی متصل به شبکه ایران می‌توان دو پیشنهاد ارائه داد: ۱) برای هر سطح ولتاژ مدت زمان مجاز افت ولتاژ برابر زمان رفع خطا در نظر گرفته شود. بر اساس این پیشنهاد. مدت زمان مجاز افت ولتاژ به صورت جدول (۱۰-۳) است [۲۰]. این زمان‌ها بر اساس توافق با جدول (۱۰-۳): زمان رفع خطا برای سطوح مختلف ولتاژی شبکه ایران [۲۰] -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم: ارائه الزامات پیشنپ ۲) در نظر گرفتن حا یک زمان ثابت ب خطا در سطح ول زمان رفع خطا بر جلوگیری می‌کند و بنابرای به محدودیت‌های واحد یا ۳-۲-۵-۳-۳- زمان با زمان بازیابی ولتاژ برای ک. بازیابی ولتاژ برای کشورها 2 زمان بازیابی ولتاژ به عواما جدول (۱۱-۳)» برای استا ادی برای شبکه ایران نار ۱۳۳) بیشتر باشد. بر اب ای سطح ولتاژ ۱۳۲ کیلوول شنهاد دوم دارای اولویت با ن از نظر امنیت شبکه مناد سورهای مختلف در جدول ۱ 5 مختلف متفاوت بوده و د دول (۱۱-۳): زمان بازیابی دستورالعمل آلمان(07.:]) ایرلند شمال اروپا دانما رک ( < ۷۷ ۱00) دانمارک ( > 100۴۷ بلژیک (افت ولتاژ کم کانادار۵ع۳ع0)) آمریکا اسپانیا ایتالیا سوئد ( < ۸1۷۷ 100) سوئد ( > /۷/ 100) ن کبک کشور کاناداء که ار بادی به منظور کاهش خروج واحد ر گرفت که این زمان باید از ۱۰۰ اس مطالعات صورت گرفته. ۱۱۲۰ ت) مناسب به نظر می‌رسد. تری است؛ زیرا حتی‌الامکان از : ب‌تر است. در عین حال. در صورد < این زمان را برای واحد بادی تَعغی ۱۱-۳۱) ارائه شده است. همان گونه برخی از موارد این تفاوت‌ها بسیار ولتاژ برای کشورهای مختلف |۱۸ زمان باز یابی ولتاز (ثانیه) ۱/۵ ۱/۲ ۳ ۰/۵ ۰/۵ اهر ۱/۵ /۸ ۰/۳۵ /۸ ۱ گر شبکه‌ها و سطح اتصال کوتاه ش باط ضعیفی با شبکه برق استانه ۵۵ که دیده می‌شود. زمان [ که وابسته است. بر اساس ای همسایه دارد.ء زمان -------- صفحهٔ بعد -------- 2۶ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی بازیابی ولتاز ۱ تانیه عنوان شده است 9 کاهش ولتاز تا میزان 7/۰ نامی مجاز است؛ در صورتی که برای شبکه برای آمریکا این زمان برابر ۳ ثانیه می‌باشد [۱۸۰۱۱]. در دستورالعمل بهره‌برداری شبکه برق ایران. اشاره‌ای به زمان بازیابی ولتاژ بعد از وقوع خطا نشده است و برای به دست آوردن این زمان, نیاز به مطالعات بیشتر و استفاده از کارشناسان خبره در این مقوله می‌باشد؛ اما با توجه ارتباط گسترده شبکه برق ایران با کشورهای همسایه. زمان بازیابی ولتاژ را می‌توان حدود ۱/۵ ثانیه در نظر همان‌طور که دیده می‌شود. در مورد تحمل خطا در مجموع دو پیشنوهاد ارائه شده است: پیشنهاد اول است. به نظر می‌رسد که پیشنهاد اول, به دلیل آنکه دست اپراتور را برای نحوه بهره‌برداری مناسب از شبکه در شرایط بروز خطا باز می‌گذارد. اولویت بالاتری نسبت به پیشنهاد دوم داشته باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم: ننیج هگیری ۵۹ در فصل اول و دوم این گزارش» مروری بر دستورالعمل حفاظت واحدهای بادی برای کشورهای مختلف صورت گرفته است. در هر فصل, بندهای مختلف مربوط به دستورالعمل کشورهای مختلف عنوان شده است و سعی شده است با یک نگاه کلی, مقایسه‌ای بین دستورالعمل کشورهای مختلف انجام گیرد. در فصل سوم ابتدا الزامات حفاظتی شبکه برق ایران عنوان شده است. در ادامه این فصل, سعی شده با توجه مطالعات صورت‌گرفته در فصل اول و دوم و بر اساس محدودیت شبکه برق ایران» پیشنهاداتی برای دستورالعمل حفاظت واحد بادی برای اتصال به شبکه برق ایران ارائه شود. محورهای پیشنهادات عبارتند از: ۱ حفاظت تجهیزات واحد بادی ۲) تفکیک واحدهای بادی از لحاظ تأثیرگذاری بر پایداری شبکه برق ایران ۳) حفاظت در برابر تغییرات ولتاژ در حین عملکرد پایدار ۳) حفاظت در برابر تغییرات فرکانس در حین عملکرد پایدار ۵) حفاظت واحد بادی در زمان خطا (تحمل خطا) البته برخی از موارد نیاز به بررسی‌های بیشتر دارند. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- مراجع ۸ مراجع آن 006۳۵110 230 600۵110 ۲۵۵۳۵۱۵ ۲۵۵۱۳۵۵۲۹ 006 60 ممصمصط۵ط .نا 3040 ۳ .۱ [۱] ۰ 000۵۰ 1 1۳۱1۵۹ ۷۷/۱۵۵ ۰ ,606۲13۵۷ 80۰ ۷۵۱1)۵ ع8 اجه 200 ۲۱۵۵ :عم )ما۲ ۳۰۵۵ [2] ۱101۷0 ۸007 ۳.0۲ ۵ط۳) 1۵ خ امعم مزع ماکان 1۵۶ کامص ۳۹ باعلا ۳۵۵ [3] 200 ۰ ما7 .۵۷ 4 مدز للم 0ا0ع 1۵ معام دم1کک 1۵0۹ اهاط 60۳۵ 31۵۵۵۵۱ (4] 4۰ ,1۳1۵00 ۳۳۵۹۹۵۵۵۹۰ 0006 010 1۳۵۹۲۹۹100 ۳۵۳۳۵ ۰۷۷۵۵ بلاط |[5] 00060۰ 010 ]۸0۳ |6] ,0067210۲ 160رد 1۳۵۳۹۲1۹۹100 آه10 ۳۵ 1۵۶ عل0م 0۳۵ 0۹۹۵۵۰ ۳۵۶۷ ۷۷۵۱100 [7 | 2007 0 6[ 1 1۵۲ ۳۵/۳۵۵ الوم 1۵۹۹۹100 معنع ما۲۵ ۲1۵۰-۵۵۵۵۵ ‎|۹٩( ٩516, ۲۳۵۳۵0۵, ۰‏ 1۳۵۳۹۹۹10 ۳1۷۵۵-۵۵۵ ۳۵ ۵ کاصدام همم 0 0 10۷۵/۵0/۹ ۷۷:۵۵ ۱۵۲ 006 0۳0 0۸01۵0) مکش معا ۷۷۵۵ مقنالهمی ۱9۱ ,۳۳۵-۳۵11۹۳۱۵ 4۰ ب ۵۵0۵ |۸۵ 0 1۹100 ما1۳ [ه۱ 1 انا موم ۰۷۷۱۵۵ ب0ک۸۳ [(1۱0| ۰ 0[ [11۵ و0۳۵2 ۳1۵۵ 1۵۲ 11۳01100 60۳۹۹10 جمادانه۲ ۵۵۵۵ ۳۵۵۱ |۱۱ ]| 2005 ۰ [07۵11] 6011۵ 0۳07106 01 1۵1۵011 ۵11۷۵ 1.6110 ۰۸۵0006 ۱۱/32 ما0 |(۱2] 4۰ عل 1اه ندال 200 ۲۵۵10 انا ما72 ۳ 11۵۹0۷۵۲ |13| ۰ ,1۳01۵ ۰ [10۵11] 0006 010 ۷۷1۵۵ 1۵01۵" برع 100۱0 ر۵ ۳ ۷۷۵۵ ۱۵۳ ما0 (۱4 ]| 01 اآابا0اا۵ 00/61 2 ۷۷11 012015 00۵۲ ۳۱۵ 1۵۲ 3.2.5 ۳20131100 ۰1۵۵ ۲۲۷۳۳۵۱۵۳۰ (۱15| ۰( ,16۳۵۲ ,۷/۳ 11 1۳۵۵ 100 610۷ کععدا[۷۵ ۷۱۲۵ ۵۵۵۵ ۵ کعصاطاا ۷۷1۵۵ ۵۲ ۵0۳۵۵ ۵۵ ,۳۲۳۳۹۵۱۵۳۲ (۱6 ]| 4۰ 10:۵۲ ۰ 100 ۵00۷6 ۷۵۱۵8205 ۷۱۲۳ ۳۵۳۹ ۵ کعصنطاس) ۷1۵۵ ان م0 ۳۵ ۳۳۳۹۵۱۳ |[۱7] 4۰ 10: ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۲ پیوست سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی ۹۰ ۷۷1 1۵۳ ۳۵1۳۵۹ 0۳۵ علمه ۶۳۵ آ۵ ۳۸۵۷۵۳ منامزد۵۹ 5.۳۵۵1۵ 200 ۱۰1۹۱۱ ‎]1۱٩( ۰ ,1-25 .00 0606۰ ۳۵۷۵۲ ۳۵۵۳۰ ۳1| 6 0۳0۵۱0 06 1۵1۵12010065 کها عل ۹0۵ عل 0۹5 2 1۳۵۲۵ هام۲۵ عل 0۹5ا1د ۳0" (1۱9] ۰ ,50۵10 ,۳۳ .12.3 ۳0 ,لقع یه ۲81160 [*۲۰] شرکت توانیرء "روش‌های اجرایی اتصال به شبکه: روش اجرایی شرایط اتصال نیروگاه‌های جدیدالاحدات به شبکه". ۰.۱۳۸۱ [۲۱] شرکت توانیرء "دستورالعمل‌های ثابت بهره‌برداری". ۰.۱۳۷۶ -------- صفحهٔ بعد -------- الزاملت کیفیت توان؛ مدلسازی» باش؛ کنترل» ارتباطات و ثبت وقایع -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- مدیر پروژه: زهرا مدیحی بیدگلی اعضای گروه تهیه کننده حبیب‌اله رئوفی ابراهیم رضایی محمد ستاره اعضای گروه تاییدکننده همایون برهمندپور بابک پرکار کومله داود جلالی حبیب قراگوزلو مزلقان مهدی مقیم‌زاده پژوهشگاه نیرو پژوهشگاه نیرو پژوهشگاه نیرو پژوهشگاه نیرو پژوهشگاه نیرو شر کت توانیر پژوهشگاه نیرو شرکت مدیریت شبکه برق ایران شرکت مدیریت شبکه برق ایران 3 کارشناسی مهندسی برق-قدرت دکترای مهندسی برق- قدرت کارشناسی‌ارشد مهندسی برق- قدرت کارشناسی‌ارشد مهندسی برق- قدرت کارشناسی‌ارشد مهندسی برق- قدرت کارشناسی‌ارشد مهندسی برق- قدرت کارشناسی مهندسی برق- قدرت دکترای مهندسی برق - قدرت -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول:الزامات کیفیت توان ۱-۱- تعریف کیفیت توان (برق) ۳ ۲-۱- فلیکر ولتاز ۳ ۱-۲-۱- شاخص کوتاه‌مدت فلیکر م۳ ۲-۲-۱- شاخص بلندمدت فلیکر ۳ ۳-۲-۱- روابط پیشنهادشده در استاندارد 61400-21 ۱۳2 برای ارزیابی فلیکر ۳ ۱-۳-۲-۱ مقادیر فلیکر در شرایط پیوستهی عملکرد برای هر توربین بادی ۱۳ ۲-۳-۲-۱ مقادیر فلیکر در شرایط پیوستهی عملکرد برای مزرعه بادی ی ی و۸ ۳-۳-۲-۱ مقادیر فلیکر برای توربین بادی در شرایط کلیدزنی ۸ ۴-۳-۲-۱ مقادیر فلیکر برای مزرعه بادی در شرایط کلیدزنی ۳ ۴-۲-۱ - الزامات فلیکر ولتاژ برای اتصال مزارع بادی به شبکه در دستورالعمل شبکهی کشورهای مختلف.. ۶ ۱-۳-۲-۱- کشور هند با ۲-۴-۲-۱- کشور دانمارک ۳ ۳-۴-۲-۱ دستورالعمل شمال اروپا (ع۱0۳۵1) ۱ ۴-۴-۲-۱- دستورالعمل کشور ایرلند ۱ ۵-۳-۲-۱- کشور چین ۱ ۳-۱- نامتعادلی ولتاز ری یر یور یوررب ۱ ۱-۳-۱ تعاریف نامتعادلی ولتاز م و ۲-۳-۱- الزامات نامتعادلی ولتاژ برای اتصال مزارع بادی به شبکه در دستورالعمل شبکه‌ی کشورهای مختلف ری ری ری یویر ی وروی یویر یوررب ۱-۲-۳-۱ کشور هند ری ری ویر ری ور ۲-۲-۳-۱ دستورالعمل شمال اروپا (ع۱0۳۵1) ۹ ۴-۱- هارمونیک یویر وروی ری وروی یویر ۱-۴-۱- شاخص 7710 برای ولتاژ و جربان یا ۲-۴-۱- شاخص دامنهی هارمونیک‌ها ۵ ۳-۴-۱- الزامات هارمونیکی برای اتصال مزارع بادی در دستورالعمل کشورهای مختلف ۹ ۱-۳-۴-۱ - الزامات 1111" جریان و ولتاز ری را ۱-۱-۳-۴-۱- کشور هند ی ور ری پا ۲-۱-۳-۴-۱- کشور دانمارک ممممممممم ۱ ۳-۱-۳-۳-۱- دستورالعمل شمال اروپا (ع۸01۵1) ی یر ۱۵ د -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۱-۳-۴-۱- کشور چین ۱0 ۳-۳-۴-۱ الزامات نسبت دامنهی هارمونیک‌ها به دامنهی هارمونیک اصلی ۱0 ۱-۳-۳-۳-۱- کشور هند ۳ ۱۵ ۲-۲-۳-۴-۱- کشور دانمارک ۳ ۱ ۳-۲-۳-۳-۱- دستورالعمل شمال اروپا (ع۱0۳۵1) یه ۱۵ ۳-۳-۴-۱ الزامات هارمونیک‌های میانی ۱۴ ۱-۳-۳-۴-۱- کشور دانمارک ۱۱۸۳ ۲-۳-۳-۳-۱- دستورالعمل شمال اروپا (ع0۳۵1) ۸۳ ۱۳ ۵-۱- کیفیت توان در زمینذهی بهره‌برداری از مزارع بادی بر یر ۱1۸۳ فصل دوم: الزامات مدلسازی مزارع بادی ۱-۲- مدل‌سازی استاتیکی ۱ ۱-۱-۲- مدل‌سازی مزرعه بادی برای مطالعات پخش بار ۱۳ ۲-۲- مدل‌سازی دینامیکی 6 ۱۳ ۱-۲-۲ اتصال مستقیم ژنراتور القایی به شبکه ۳۱ ۲-۲-۲- زنراتور القابی روتور سیم پیچی‌شده با مقاومت روتور متغیر ۵ ۱ ۳-۲-۲ 0۳1]0 م۳۳ ۴-۲-۲ واحد کاملاً مبدل الکترونیک قدرتی ۱۳۳ ۳-۲- الزامات مدل‌سازی مزارع بادی در دستورالعمل کشورهای مختلف ۳۳ ۱-۳-۲- دانمارک ۱۳۳ ۱-۱-۳-۲ الزامات مدل‌سازی ۵ ۱۳ ۲-۳-۲- ایرلند 0 ۱-۲-۳-۲- اطلاعات لازم برای مدل‌سازی دینامیکی ۱۳۳ ۱-۱-۲-۲ ترانسفورماتور تک‌تک ژنراتورهای توربین‌های بادی و ترانسفورماتور اتصال به شبکهی مزرعه بادی ی ۱6 ۲-۱-۲-۳-۲- اطلاعات شبکهی داخلی مزرعه بادی ۱۵ ۳-۱-۲-۳-۲- جبران‌سازهای راکتیو نصب‌شده در مزرعه بادی ۸ ۱۵ ۳-۳-۲ الزامات مدل‌سازی دیگر کشورها ۱۳ ۴-۲- تفکیک الزامات مدل‌سازی در زمینذهی اتصال به شبکه و بهره‌برداری مزارع بادی ۳ فصل سوم: الزامات پایش, کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳- اطلاعات و سیگنال‌های ارسالی از سوی مزرعه بادی به بهره‌پردار شیکه ۳۱ ۲-۱-۳- آفریقای جتوبی ی ۳۹ ۴-۱-۳- داتما رگا ۱۳۳ ۲-۳- لیست سیگنال‌های ارسالی از سوی بهره‌بردار شبکه به مزرعه بادی سا ۳۵ ۱-۲-۳ هشال و ۳ ۲-۲-۳ آفریقای جتولی و ۳ ۳-۳- پایش و کنترل و ۳ ۱-۳-۳- داقما رک ی ۳ ۴-۳- لیست سیگنال‌های قابل پایش. ارسال و مخایر هی ۱۳ ۵-۳ الزامات ثبت وقایع سس ۳ ۱-۵-۳- داتما رک ی ۳ ۲-۵-۳- اسکا تلشل ی ۳ ۶-۳- تفکیک الزامات محورهای فوق در زمینهی اتصال به شبکه و بهره‌برداری مزارع بادی .ی ۴۸ فصل چهارم: الزامات اتصال مزارع بادی به شبکه ایران ۱- ۴- کیفیت وان 0 ۱-۱-۴- فلیکر ولقار سس 0 ۱-۱-۱-۴- نحوهی محاسبه و ارزیابی شاخص فلیکر برای توربین‌های بادی و مزارع بادی سس ۵۲ ۲-۱-۱-۴ الزامات فلیکر ولسا رس ۴ 0 ۲-۱-۴- نامتعادلی ولقار و 0۳ ۳-۱-۴- هار مونیک‌ها و 0۳ ۴-۱-۴- هارمونیک‌های میتی و ۵ ۲-۴- مدل‌ساژی و ۵ ۳-۴- کنترل. پایش و ار تباطات و ۵0 ۲-۳-۴ الزامات پایش و کنترل توربین‌های بادی 0 ۴-۴- ثبت وقایع و مر اج و 1 و -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه رویکرد گسترده به انرژی‌های نو و حمایت‌های دولت در این زمینه. باعث شده است که استفاده از تکنولوژی‌های جدید برای تولید برق در کشور روزبه‌روز بیشتر شود. یکی از انواع آنرژی‌های نو آنرژی بادی است که با توجه به بادخیز بودن کشور و دار بودن مناطق مناسب برای احداث نیروگاه بادی و همچنین قیمت مناسب تمام شده. برای تولید برق نسبت به دیگر منابع آنرژی نو بیشتر مورد علاقه قرار گرفته است. نیروگاه‌های بادی بر اساس ساختارشان با نیروگاه‌های سنتی, که فقط شامل یک ژنراتور سنکرون هستند. فرق زیادی دارند؛ زیرا معمولاً شامل ادوات الکترونیک قدرت و ژنراتور القایی هستند و همین ویژگی, می‌تواند تأثیرات آن‌ها را بر روی شبکه‌ی برق متمایز نماید. یکی از مهم‌ترین پارامترهای برق» کیفیت برق است که شامل شاخص‌هایی مانند هارمونیک. نامتعادلی, فلیکر و غیره می‌باشد. از آنجا که سرعت و جهت باد یک متغیر نامعین است. بنابراین توان تولیدی نیروگاه بادی. اگر کنترل‌کننده‌های مخصوص به خود را نداشته باشد. کاملاً به طور اتفاقی تغییر خواهد کرد؛ به همین دلیل, معمولاً از مبدل الکترونیک قدرت برای اتصال توربین بادی به شبکه استفاده می‌شود. این عوامل و دیگر عوامل دست به دست هم می‌دهند تا مسأله‌ی کیفیت توان برای اتصال مزارع بادی به شبکه اهمیت زیادی پیدا کند. البته. این امر زمانی اهمیت پیدا می‌کند که نیروگاه‌های بادی درصد مناسبی از کل تولید یک شبکه را در اختیار داشته باشند؛ در غیر این صورت. به دلیل کوچک بودن ظرفیت‌شان, تأثیر بهره‌بردار شبکه. برای تجزیه و تحلیل وضعیت شبکه و پارامترهای آن» نیاز به داشتن مدل مناسبی از اجزای درون شبکه دارد؛ بنابراین» یک مساأله‌ی مهم دیگر که در اتصال مزارع بادی به شبکه اهمیت پیدا می‌کند. مدل‌سازی مزارع بادی است؛ زیرا این نیروگاه‌ها با نیروگاه‌های سنتی متفاوت هستند و بنابراین مدل‌شان نیز متفاوت خواهد بود. به تدریج. با زیادتر شدن ظرفیت مزارع بادی و تأثیر بیشتر آن‌ها بر متغیرهای شبکه. نیاز به ارتباطات. پایش و کنترل مزارع بادی در این جلد از گزارش» سعی می‌شود الزامات لازم برای کیفیت توان و مدل‌سازی مزارع بادی برای اتصال به شبکه و همچنین ارتباطات. پایش, کنترل و ثبت وقایع برای مزارع بادی در دستورالعمل‌های کشورهای مختلف مورد بررسی قرار گیرد و در انتها برای کشور ایران الزامات لازم در محورهای ذکرشده پیشنهاد گردد. ر -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ لزامات کیفیت توان -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- الزامات کیفیت نوان ۳ مقدمه در این فصل, الزامات کیفیت توان برای اتصال مزارع بادی به سیستم قدرت و بهره‌برداری از آن‌ها معرفی و مورد بررسی قرار می‌گیرد. ابتدا فلیکر ولتاق هارمونیک و نامتعادلی ولتاژز توضیح داده شده و الزامات آن‌ها برای اتصال مزارع انتها به بحث درباره‌ی این الزامات در حوزه‌ی بهره‌برداری مزارع بادی پرداخته می‌شود. ۱-۱- تعریف کیفیت توان (برق) ۲-۱- فلیکر ولتاز فلیکر به تاثیر غیرماندگار حسی یک منبع نوری که روی چشم انسان ایجاد می‌شود اطلاق می‌گردد. توزیع طیفی شار این منبع نوری با زمان تغییر می‌کند. فلیکر ولتاژ به تغییرات سریع و نوسانات ولتاژز به دلیل تغییر در بار مصرفی وبا کلیدزنی گفته می‌شود که اثرات آن را می‌توان در کم و زیاد شدن و سوسو زدن نور لامپ‌ها و همچنین پرش در تصاویر ۱-۲-۱ شاخص کوتاه‌مدت فلیکر آزاردهی چشم انسان است. این معیار از سری‌های زمانی به دست آمده از فلیکرمتر در مدت ۱۰ دقیقه استخراج می‌گردد ۱ ۳-۲-۱ روابط پیشنهادشده در استاندارد 61400-21 :۳6| برای ارزیابی فلیکر استاندارد 61400-211 ل6ت۳ل برای به دست آوردن شاخص‌های فلیکر برای مزارع بادی پیشنهاداتی دارد که در ادامه این استاندارد برای دو حالت عملکرد عادی (عملکرد پیوسته) توربین بادی و حالت کلیدزنی به ترتیب دو پارامتر به نام‌های ضریب فلیکر در حالت عملکرد عادی (,2)۷/,۱۷ و ضریب پله‌ی فلیکر (,/۸,)۷ معرفی نموده است.,/۷ زاویه -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع شده که قبل از اتصال توربین بادی به شبکه, با روش آزمایشی که توصیه شده» شرایط ساختگی" اتصال به شبکه را برای (۲-۱)» مقدار دو ضریب تعریف‌شده برای هر توربین در هر مقدار زاویه امیدانس و سرعت باد به دست آید [۲]: رگ (۱-۱) ۳ ۳ > (/ا) ۱ ۱ (۲-۱) ۳ ط 130 >( /۷) با در این روابط: مقدار فلیکر کوتاه‌مدت توربین بادی برای شبکه‌ی ساختگی که جایگزین شبکه‌ی اصلی شده است. ,۵5: مقدار توان نامی توربین بادی. 5 مقدار توان اتصال کوتاه در نقطه‌ی اتصال شبکه‌ی ساختگی. 1 7 مدت زمان اندازه گیری. شبکه‌ی ساختگی برای انجام تست در شکل (۱-۱) نشان داده شده است. 7 7 ۳07 08 شکل (۱-۱): مدار تست ضرایب فلیکر برای ارزیابی فلیکر ولتاژ در شرایط عملکرد پیوسته‌ی بهره‌برداری از توربین بادی متصل به شبکه‌ی واقعی, می‌توان بدون انجام تست و با کمک این ضرایب. تخمین بسیار مناسبی از مقدار فلیکر برای هر توربین بادی و مزرعه بادی به دست آورد که در ادامه به آن پرداخته می‌شود. ۱-۳-۲-۱ مقادیر فلیکر در شرایط پیوسته‌ی عملکرد برای هر توربین بادی در این شرایط. می‌بایست الزامات فلیکر برای توربین بادی و مزارع بادی اعمال شود؛ بدین‌گونه که مقادیر فلیکر به دست آمده از رابطه‌ی (۳-۱) باید از مقدار مجاز تعیین‌شده کمتر باشد [۲]. ۱۳۱۵۸10۹-)0۵( -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- الزامات کیفیت وان ۵ ۳-۱ :5 / ۷ ب/ا) < << ای 5 در این رابطه: : مقدار فلیکر کوتاه‌مدت در بهره‌برداری عادی از توربین بادی. را : مقدار فلیکر بلندمدت در بهره‌برداری عادی از توربین بادی. توان اتصال کوتاه در نقطه‌ی اتصال به شبکه (۳)۳). مقدار ضریب (ٍ/۶)۷. باید از مقادیر گزارش‌شده در روش تست استاندارد 61400-21 ع۳] (که توضیح داده شد)» به ازای سرعت باد.ء زمان بهره‌برداری و زاویه امپدانس اتصال به شبکه به دست آید [۲]. ۲-۳-۲-۱ مقادیر فلیکر در شرایط پیوسته‌ی عملکرد برای مزرعه بادی برای مزارع بادی که شامل تعداد ,,/ توربین بادی هستند. مقادیر فلیکر کوتاه‌مدت و بلندمدت از رابطه (۴-۱) به )۳-۱( ره یس 1 1-1 5 در این رابطه: ۳۰ : فلیکر کوتاه‌مدت برای مزرعه بادی از دید نقطه‌ی اتصال به شبکه (ن)-)۳). جر : فلیکر بلندمدت برای مزرعه بادی از دید نقطه‌ی اتصال به شبکه (ن)-)۳). ( ,ای /2:)۷: مقدار ضریب فلیکر برای هر توربین بادی مستقل. برگ: توان نامی هر توربین بادی مستقل در مزرعه بادی. تعداد توربین‌های بادی درون مزرعه بادی. ۳-۳-۲-۱ مقاد بر فلیکر برای توربین بادی در شرایط کلیدزنی شرایط کلیدزنی, می‌تواند شامل راه‌اندازی و خاموش شدن به دلایل مختلف. مانند زیاد از حد بودن با کم بودن تحمین مناسبی در هنگام بهره‌برداری توربین بادی از آن داشت ۲1| 5 5 :5 031 ) ۱ ۶( ۳ ۱ ۷( ر پم ۷ ۰ 5 7 ۳ :5 (,/۷)/: مقدار ضریب پله‌ی فلیکر با توجه به زاویه امپدانس در نقطه‌ی اتصال به شبکه -)۳). 1۷ : تعداد کلیدزنی در ۱۰ دقیقه. م۷۵ : تعداد کلیدزنی در ۱۳۰ دقیقه. ۲۵۵ ۲۵۵۵ 0۲ ۳۵۱ ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و تبت وقایع ۳-۳-۲-۱ مقادبر فلیکر برای مزرعه بادی در شرایط کلیدزنی مقادیر فلیکر ولتاژ در شرایط کلیدزنی برای مزرعه‌ی بادی از روابط (۷-۱) و (۸-۱) به دست می‌آیند [۲]. 31( 7 | 7 رگ تم ) ۷( ۶( ۰ ۸۷ 2 َ ۳ [-7 ۸ )۷-۱( 31( 7 ِ َ زر تم ) ۷/1( 6( ۸ روت ۸۷ ِ ۴ َ ند | 1 )۸-۱( ۸ تعداد کلیدزنی‌ها در طول ۱۲۰ دقیقه برای توربین بادی 1. 12011 ۴-۲-۱ الزامات فلیکر ولتاژ برای اتصال مزارع بادی به شبکه در دستورالعمل شبکه‌ی کشورهای مختلف ۱-۴-۲-۱ کشور هند در مبحث فلیکر ولتاژ در دستورالعمل شبکه‌ی این کشور برای اتصال مزارع بادی آمده است که باید از استانداردهای 61000-3-7 18۳6 (1997) 61000-4-15 15 و (2003) 61000-4-15 1۳۳ برای محدودیت فلیکر ولتاژ و اندازه گیری آن استفاده شود ۳1| ۲-۴-۲-۱ کشور دانمارک در دستورالعمل مربوط به کشور دانمارک. محدودیت‌ها و الزامات لازم برای فلیکر ولتار بر اساس توصیه‌های استاندارد برای حالات مختلف مورد استفاده قرار گرفته است [۴]. برای حالت عملکرد عادی توربین بادی و حالت عملکرد عادی مزرعه بادی, روابط استفاده‌شده در دستورالعمل این کشور. همانند روابط موجود در استاندارد می‌باشد و برای حالت کلیدزنی برای مزرعه بادی از روابط ذیل استفاده می‌شود: روابط فلیکر ولتاژ برای هر توربین در حالت کلید زنی: 5 5 1 روابط فلیکر برای مزرعه بادی در حالت کلیدزنی: (۱۱-۱) 2 ا ۳۵ (۱۳-۱) 2۳ ور همان‌طور که مشاهده می‌شود. نمای توأن و ریشه جذر به کار برده شده در این روابط با روابط موجود در استاندارد -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- الزامات کیفیت نوان , دستورالعمل این کشورء الزامات لازم برای فلیکر ولتاژ مزارع بادی راء بر اساس سطح ولتاژ محل اتصال و مقدار توان نیروگاه بادی. به چندین بخش تقسیم‌بندی نموده است که در ادامه توضیح داده می‌شود: توربین بادی با توان ۱۱ کیلووات تا ۱/۵ مگاوات (طبق جدول (۱-۱)). اگر توربین با توانی کمتر از ۰/۴ توان نامی کار کند. آن گاه محدودیت‌های نشان داده شده در جدول (۱-۱) لازم نیست اعمال شود. جدول (۱-۱): محدودیت فلیکر برای توان ۱۱ کیلووات تا ۱/۵ مگاوات - دانمارک توربین بادی با توان بزرگتر از ۱/۵ مگاوات (طبق جدول (۲-۱)) جدول (۲-۱): محدودیت فلیکر برای توان بیشتر از ۱/۵ مگاوات - دانمارک کخ ‏ ما 15 کق ما 0۷ 0 گک راک 351۷ ۳0 ۳-۴-۲-۱- دستورالعمل شمال اروپا (810۳۵12) الزامات کیفیت توان برای اتصال مزارع بادی را همان الزامات لازم برای اتصال نیروگاه‌های سنتی معرفی نموده است. ۴-۴-۲-۱- دستورالعمل کشور ابرلند استاندارد 000-3-7 ۳-61[ را برای کیفیت توان در مبحث ولتاژ مزارع بادی معرفی کرده است [۶]. ۵-۴-۲-۱ کشور چین به استاندارد 12326-20000 ثأل) در زمینه‌ی فلیکر ولتاژ ارجاع شده است. مالکان مزارع بادی با ظرفیت بیشتر از ۰ مگاوات. موظفند که در شش ماه اول اتصال به شبکه. تست‌های لازم برای کیفیت توان را انجام داده و به بهره‌بردار ۳-۱- نامتعادلی ولتاز اختلاف فاز ۱۳۰ درجه بین فازها وجود نداشته باشد. ۱-۳-۱ تعاریف نامتعادلی ولتاژ برای درصد نامتعادلی ولتاقز دو تعریف معرفی می‌گردد: مثبت آن ضرب در ۱۰۰ [۱]. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی, پابش. کنترل, ار تباطات و ثبت وقایع ۲ تعریف دوم: درصد نامتعادلی ولتاژ برابر است با قدرمطلق تفاضل بین حداکثر و حداقل ولتاژ خط تقسیم بر میانگین ولتاژ خط سه‌فاز [۳]. ۲-۳-۱- الزامات نامتعادلی ولتاژ برای اتصال مزارع بادی به شبکه در دستورالعمل شبکه‌ی کشورهای ۱-۲-۳-۱ کشور هند برای نامتعادلی ولتاژ از تعریف دوم استفاده شده است و الزامات آن برای اتصال مزارع بادی در جدول (۳-۱) نشان داده شده است. همان‌طور که مشخص است. تقسیم‌بندی بر اساس سطح ولتاژ انجام شده است و هرچه سطح ولتاز بالاتر باشد. درصد نامتعادلی ولتاژ باید کمتر باشد. این امر طبیعی است؛ زیرا در سطح ولتاز بالاتر» کوچک‌ترین نامتعادلی باعث جاری شدن جریان توالی منفی در روتور ژنراتور می‌شود که آسیب‌های جبران‌ناپذیری به آن می‌رساند [۳]. جدول (۳-۱): محدودبت نامتعادلی ولتاز - هند ۲-۲-۳-۱- دستورالعمل شمال ارویا (ع۳10۳۵1) از تعریف اول برای نامتعادلی ولتاژ استفاده می‌نماید و الزامات آن بدین صورت است که بسته به شرایط اندازه‌گیری, مقدار میانگین موْلفه‌ی توالی منفی در مدت ۱۰ دقیقه‌ی اندازه گیری, نباید بزرگتر از ۲-۱/ موْلفه‌ی توالی مثبت در نقطه‌ی اندازه گیری برای ۹۵/ طول زمان اندازه گیری در یک هفته باشد [۵]. ۴-۱- هارمونیک اندازه گیری برای الزامات هارمونیکی, باید همانند بقیه‌ی اندازه گیری‌ها در محل اتصال به شبکه (-)-)۳) انجام شود. در اتصال مزارع بادی, علاوه بر هارمونیک‌های جریان. هارمونیک‌های ولتاژ نیز مهم می‌باشد؛ بنابراین» هنگام انجام تست برای اندازهگیری هارمونیک‌هاء فرض می‌شود که شبکه هیچ عیبی نداره و خالص است و هر آلودگی که در آتجا اندازه گیری می‌شود ناشی از حضور توربین بادی است [۲]. در ادامه. شاخص‌های ارزیابی هارمونیک‌ها معرفی و الزامات لازم در کشورهای مختلف برای اتصال مزارع بادی ذکر می‌شوند. این شاخص‌ها عبارتند از: ۹ 1111 برای ولتاژ و جریان. نسبت دامنه‌ی هارمونیک‌ها با هارمونیک اصلی. 9 شاخص‌های فوق برای هارمونیک‌های میانی. طبق استاندارد 61400-21 1۳۴ باید دامنه‌های هارمونیک‌ها تا مرتبه‌ی ۵۰ برای ۱۰ دقیقه اندازه‌گیری شده و -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- الزامات کیفیت نوان لا ۱-۴-۱- شاخص 1111 برای ولتاژ و حریان شاخص (]11]] (ضریب اعوجاج) برای ولتاژ و جریان به ترتیب بر اساس روابط (۱۳-۱) و (۱۴-۱) محاسبه می‌شود [۲] ۹0 21 (۱۳-۱) ۳ 00« 7 - ,ر(]/[77 50 (۱۴-۱) لام ۱0ید ,)777 1 ِ ۲-۴-۱ شاخص دامنه‌ی هارمونیک‌ها علاوه بر شاخص (]111. یک شاخص دیگر برای اتصال مزارع بادی به شبکه در دستورالعمل کشورهای مختلف معرفی شده است که عبارت است از نسبت دامنه‌ی هریک از هارمونیک‌ها به دامنه‌ی هارمونیک اصلی بر حسب درصد ( 1 ْ (۹6) ۹6(:1۳) ۴ [۲]. 1 ۳ ۳-۴-۱ الزامات هارمونیکی برای اتصال مزارع بادی در دستورالعمل کشورهای مختلف ۱-۳-۴-۱ الزامات (1]11] جربان و ولتاز دستورالعمل کشورهای هند و دانمارک. مقدار 11110 را برای هارمونیک‌های تا مرتبه ۴۰ محاسبه کرده و آن را معیار قرار داده‌اند [۴-۳] و در دستورالعمل بقیه کشورهاء به این موضوع اشاره‌ای نشده و فقط مقدار مجاز ([1آ] را ذکر نموده‌اند. البته می‌توان استدلال کرد که در این دو استراتزی, مقادیر (111] تفاوت چندانی نمی‌کند؛ زیر هرچه مرتبه‌ی هارمونیک بالاتر می‌رود. مقدار دامنه‌ی آن کوچک‌تر می‌شود و این کوچک‌تر شدن هم به صورت خطی نمی‌باشد؛ بلکه با در جات بالاتر است. ۱-۱-۳-۴-۱- کشور هند در این دس ورالعمل, ان دازه گیری هارمونیک‌ ها بر اساس اس‌تانداردهای [۳61400-21] و 519-2 511 1۳۳۳ می‌باشد (مطابق با جداول (۴-۱) و (۵-۱)) [۳]. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع جدول (۴-۱): محدودیت ضریب اعوجاج کلی ولتاز - هند (/) 1111 ولتاژ (کیلوولت) جدول (۵-۱): محدودیت ضریب اعوجاج کلی جریان - هند همان‌طور که مشاهده می‌شود. بر روی ([1آ] ولتاژز دقت بیشتری شده است. ۲-۱-۳-۴-۱- کشور دانمارک دستورالعمل کشور دانمارک. علاوه بر ([111. یک پارامتر دیگر به نام ضریب اعوجاج وزن‌دار جزئی ((]۳۷۷]1) برای ولتاژ و جریان تعریف نموده و مزارع بادی را ملزم به رعایت قیود آن کرده است [۴]. 40 ۲۷۷/777, - 5 ۰/۶ )90۱۵-۱( ۱-4 همان گونه که قبلاً اشاره شد. دستورالعمل کشور دانمارک مزارع بادی را بر اساس توان خروجی و ولتاز محل اتصال‌شان تقسیم‌بندی نموده است. در اینجا هم این تقسیم‌بندی صادق می‌باشد و الزامات بر این اساس می‌باشد. توان خروجی بین ۱۱ تا ۲۵ کیلووات (طبق جدول (۶-۱)). توان خروجی بین ۲۵ کیلووات تا ۱/۵مگاوات (طبق جدول (۷-۱)). جدول (۶-۱): محدودیت ضریب اعوجاج کلی جریان برای توان ۱۱ تا ۲۵ کیلووات - دانمارک اک اک ی ها اگما اما ما ماوقا جدول (۷-۱): محدودیت ضریب اعوجاج کلی جربان برای توان 16۱۷۷ ۲۵ تا ۸1۱۷ ۱/ ۵ - دانمارک توان خروجی بین ۲۵ کیلووات تا ۱/۵ مگاوات ۳/۱۷ سطح ولتاژ ۸۲ با ۳ ۰ توان خروجی بیش از ۱/۵ مگاوات (طبق جدول (۸-۱)). در این بازه‌ی توانی, دستورالعمل بر خلاف بازه‌های توانی قبل, بر روی هارمونیک‌های ولتاژ تأکید می‌کند و استاندارد 61000-3-6 11 1۳۴ را اساس کار خود قرار می‌دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- الزامات کیفیت نوان ) در نتیجه. تنها محدودیت هارمونیک در این موارد مربوط به هریک از هارمونیک‌ها به طور جداگانه خواهد بود (جداول (۱۱-۱) تا (۱۳۲-۱)). جدول (۸-۱): محدودیت ضریب اعوجاج کلی ولتاژ برای توان بیش از ۷1۱۷ ۱/۵- دانمارک تسد 1135 135 ۷ ۳-۱-۳-۴-۱- دستورالعمل شمال ارویا (810۳۵[ 6) این دستورالعمل, فقط بر روی هارمونیک ولاز برای صریب اعوجاج کلی «(1111) تأکید کرده 0 بین سطوح مختلف ولتاژ و توان هیچ تفاوتی قائل نشده است. الزامات این شاخص برای این دستورالعمل در جدول (۹-۱) نشان داده شده است [۵]. جدول (۹-۱): ضریب اعوجاج کلی ولتاز - ۷0۳۵12 ی 1۳10 )۹6( ۴-۱-۳-۴-۱- کشور ایرلند الزامات لازم برای اتصال مزارع بادی در زمینه‌ی هارمونیک را محدودیت‌های استاندارد 61000-3-7 ۳6[ معرفی نموده است |[۶]. ۵-۱-۳-۴-۱- کشور چین بر مبنای استاندارد 14549-1993 0۳/1) که برای هارمونیک‌های شبکه‌ی توزیع می‌باشد عمل می‌کند. این کشورء استاندارد ملی خود را از این استاندارد بین‌المللی اقتباس نموده و الزامات آن را برای مزارع بادی هم اعمال می‌نماید ۷1 ۲-۳-۴-۱ الزامات نسبت دامنه‌ی هارمونیک‌ها به دامنه‌ی هارمونیک اصلی ۱-۲-۳-۴-۱- کشور هند دستورالعمل کشور هند وارد جزئیات این مسأله نشده و بر خلاف دستورالعمل‌های کشورهای دیگرء برای هر هارمونیک یک حد مجاز تعیین ننموده و فقط بر اساس سطح ولتاژ, برای تمام هارمونیک‌های ولتاژ الزامات و محدودیت‌های لازم را قرار داده است (جدول (۱۰-۱)). همچنین. برای نسبت دامنه‌ی هارمونیک‌ها به هارمونیک اصلی -------- صفحهٔ بعد -------- دا پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل, ار تباطات و ثبت وقایع جدول (۱۰-۱): نسبت دامنه هارمونیکی ولتاژ به فرکانس اصلی - هند سا اک ی ۲-۲-۳-۴-۱- کشور دانمارک تقسیم‌بندی شده است. دستورالعمل این کشور. بر خلاف کشور هند. در این رمینه وارد جزئیات بسیاری شده است 9 الزامات مورد نیاز برای هر فرکانس را تعیین نموده و حتی این الزامات هارمونیکی را برای ولتاژ و جریان به طور مستقل بررسی نموده است ۴۱| * _توان خروجی بین ۱۱ تا ۲۵ کیلووات (طبق جدول (۱۱-۱)). جدول (۱۱-۱): نسبت دامنه هارمونیک جریان به فرکانس اصلی (( 7) ,7,/1) - توان بین ۱۱ تا ۲۵ کیلووات - دانمارک توان خروجی بین ۱۱ تا ۲۵ کیلووات هارمونیک‌های زوج هارمونیک‌های فرد سطح ولتاز (به جز مضارب ۳) (به جز مضارب ۳) +۸ ۹0 > 8 4 2 ک ]7 |[ | 7 5 8 3 1 3 4 ۷ 17۸1 3 3 :۹ الا ۱۵۵ 08| ۹00/۲۶* * این مقدار در هر صورت نباید کمتر از ۰/۱ باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- الزامات کیفیت نوان ۳ جدول (۱۲-۱): محدودیت نسبت دامنه هارمونیک جریان به فرکانس اصلی ((1) ,1,/1) - توان بین 10۱۷ ۲۵ تا توان خروجی بین ۲۵ کیلووات تا ۱/۵ مگاوات هارمونیک‌های زوج هارمونیک‌های فرد (به جز مضارب ۲۳) (به جز مضارب ۳) 1 49 3 سا وه 0 5 6 لا ۱۵ 08 ۹ هلا ها ۱4 4 ۳۱0 * این مقدار در هر صورت نباید کمتر از ۰/۱ باشد. 9 برای نیروگاه‌های بادی با توان بزرگتر از ۱/۵ مگاوات. تولیدکننده‌ی برق مسئول اندازه‌گیری هارمونیک‌های ولتاز و ضریب اعوجاج است و باید آلودگی این هارمونیک‌ها از محدودیت‌های تعیین‌شده کمتر باشد. جدول‌های (۱- ۳) و (۱۴-۱)» دستورالعمل اتصال به شبکه برای هارمونیک‌های ولتاژ را برای نیروگاه‌های بادی بزرگتر از ۱/۵ مگاوات نشان می‌دهند. جدول (۱۳-۱): محدودیت برای هارمونیک‌های فرد ولتاژ ((/) 1 برای توان بیش از ۸1۷۷ ۱/۵ - دانمارک ۳ هد 8 * نباید کمتر از ۰/۱ سل جدول (۱۴-۱): محدودیت برای هارمونیک‌های زوج ولتاژ ((/) کر برای توان بیش از ۱1۹۹ ۵ - دانمارک هارمونیک‌های زوج 8 مممم کل با وا سطح‌ولناز ۸ 025 کی که ال قل ی ۵350 04 04 08 4 0350 ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۴ ۱ ۱ آمده 0 زره 0 زره 0 4 0 4 0 2 ۱ 0 بت وقایع سطوح سب با ۳۵ص۳ اصلی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- الزامات کیفیت نوان ۵ ۱-۳-۳-۴-۱- کشور دانمارک _توان خروجی بین ۱۱ تا ۲۵ کیلووات (طبق جدول (۱۶-۱)). جدول (۱۶-۱): نسبت دامنه هارمونیک‌های میانی به هارمونیک اصلی جریان. توان بین ۱۱ تا ۲۵ کیلووات - دانمارک فرکانس (17]) سطح ولتاز ن)۸ ص۳۱ 7 ۱25 71512 اک ای 066 ا 044 ا 0ا 9 ۱ * نباید کمتر از ۰/۱ باشد. جدول (۱۷-۱): نسبت دامنه هارمونیک‌های میانی به هارمونیک اصلی جریان. توان بین 16۷ ۲۵ تا ۷1۱۷ ۱/۵ - دانمارک 0 0.06 0۱.44 ۷ 70<1] برای نیروگاه‌های بادی با توان بزرگتر از ۱/۵ مگاوات. تولیدکننده‌ی برق مسئول اندازه‌گیری هارمونیک‌های میانی ولتاز و ضریب اعوجاج است و باید آلودگی این هارمونیک‌ها در نقطه‌ی اتصال به شبکه. از محدودیت‌های جدول (۱۸-۱): نسبت دامنه هارمونیک‌های میانی به هارمونیک اصلی ولتاژ - توان بیش از ۸1۷۷۷ ۱/۵ - دانمارک حداکثر هارمونیک میانی ولتاژ (/) فرکانس (112) 02 ۱0۳0 ۲-۳-۳-۴-۱- دستورالعمل شمال ارویا (310۳۵[0) در کشور نروز معیار حداکثر ۰/۲/ و در کشور سوئد معیار حداکثر ۰/۵/ اعمال می‌شود؛ بدین‌گونه که نسبت دامنه‌ی هارمونیک‌های میانی به هارمونیک اصلی باید از این معیار کمتر باشد [۵]. ۵-۱- کیفیت توان در زمینه‌ی بهره‌برداری از مزارع بادی دستورالعمل مزارع بادی در شبکه‌ی کشور هند. الزامات لازم را به سه مرحله‌ی برنامه‌ریزی, اتصال و بهره‌برداری تقسیم‌بندی نموده است و مبحث الزامات لازم برای کیفیت توان را در قسمت بهره‌برداری توضیح داده است [۳]. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل, ار تباطات و ثبت وقایع دستورالعمل کشورهای شمال اروپا (8107416)» همین تقسیم‌بندی را انجام داده, ولی الزامات کیفیت توان را در مبحث اتصال مزارع بادی به شبکه توضیح داده و در عین حال ذکر کرده است که شاخص‌های کیفیت توان در هنگام عملکرد عادی مزارع بادی باید اندازه گیری شوند [۵]. با بررسی دستورالعمل بقیه‌ی کشورها (مانند دانمارک. کاناداء چین و ایرلند) مشاهده گردید که چنین دسته‌بندی انجام نشده و همگی آن‌ها به اندازه‌گیری این شاخص‌ها در شرایط عملکرد عادی و پیوسته تأکید کرده‌اند و حتی دستورالعمل تست کشور ایرلند بر این مسأله تأکید نموده است [۷۰۱۵-۴۶]. استاندارد 61400-21 1۳6 که همه‌ی دستورالعمل‌های کشورهای مختلف برای اندازه گیری شاخص‌های کیفیت توان مزارع بادی به آن مراجعه می‌کنند. به این موضوع اشاره می‌کند که فرض می‌شود در نقطه‌ی اتصال به شبکه (-)۳])» کیفیت توان قبل از اتصال مزرعه بادی عالی است و بعد از اتصال, هرچه آلودگی در کیفیت توان پدید می‌آید به دلیل حضور مزرعه بادی در نقطه‌ی اتصال است [۲]. با توجه به مطالب گفته‌شده, استنباط می‌شود که این الزامات برای عملکرد عادی مزارع بادی است و در صورتی که مزارع بادی نتوانند این الزامات را رعایت کنند. آن‌گاه حق اتصال به شبکه را ندارند. بنابراین, تمام الزاماتی که در دستورالعمل کشورهای مختلف بررسی گردید مربوط به حوزه‌ی بهره‌برداری عادی از مزارع بادی می‌باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ ال اما لزامات مدل سازی مزارع بلدی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع معدمه افزایش نفوذ توربین‌های بادی در شبکه‌ی انتقال و شبکه‌ی توزیع, نیاز به مطالعات جامع درباره‌ی تأثیر توربین بادی بر شبکه را افزایش داده است. این امرء مستلزم دانستن کامل اطلاعات کنترل, حفاظت و عملکرد توربین بادی به منظور ارائه‌ی مدلی مناسب در نرم‌افزارهای آنالیز سیستم قدرت است. بهره‌برداری از توربین‌های بادی, نسبت به نیروگاه‌های سنتی متفاوت است؛ زیرا توربین‌های بادی مدرن متصل به شبکه در دو حالت سرعت ثابت و یا سرعت متغیر بهره‌برداری می‌شوند و ژنراتور آن‌ها می‌تواند ژنراتور سنکرون و یا القایی باشد؛ همچنین, معمولاً همراه با مبدل‌های الکترونیک قدرت هستند که بر روی روتور و یا استاتور ژنراتور نصب می‌شوند. این عوامل باعث می‌شود که مدل توربین بادی مثل نیروگاه‌های سنتی نباشد و مبحث مدل‌سازی توربین بادی نیاز به الزامات مربوط به خود را داشته باشد. تا چندین سال قبل, به دلیل مسائل اقتصادی, صاحبان و یا سازندگان توربین‌های بادی مدل‌های توربین‌های بادی را در هنگام اتصال به شبکه به صورت مدل جعبه سیاه " ارائه می‌دادند و مدل توربین بادی, در حالتی که هیچ یک از عناصرش قابل تغییر و مشخص نبود. به بهره بردار شبکه تحویل داده می‌شد. بهره‌بردار» برای استفاده از مدل, ورودی‌های مورد نیاز را وارد مدل می‌کرد و سپس. آن مدل را در شبکه قرار می‌داد و نتایج شبیه‌سازی را به دست می‌آورد. اما به تدریج, با زیادتر شدن نیروگاه‌های بادی. مدل‌سازی آن عام‌تر شد؛ تا جایی که چندین مدل عام برای توربین بادی ارائه شده و الزامات آن برای مدل‌سازی‌های مختلف بیان شده است. در حال حاضر هم شرکت‌های سازنده توربین بادی» به دلیل مسائل اقتصادی و حق انحصاری» مدل خود را به صورت جعبه سیاه ارائه می‌دهند و سپس, با کمک چهار نوع مدل عام که توسعه پیدا کرده است. می‌توان صحت مدل جعبه سیاه را ارزیابی و بررسی نمود [۸]. الزامات مدل‌سازی نیروگاه بادی» بر اساس پنجره زمانی شبیه‌سازی و مطالعات صورت گرفته تعیین می‌گردد. سیستم‌های تبدیل انرژی باد به برق» شامل تجهیزات الکتریکی, مکانیکی و تجهیزات کنترلی و حفاظتی مربوط به آن‌ها می‌باشند. یکی از مسائل مهم شبکه‌ی قدرت. مبحث پایداری آن می‌باشد که به سه بخش پایداری زاویه‌ای, پایداری ولتاز و پایداری فرکانس تقسیم‌بندی می‌شود. مسلماً برخی متغیرهاء که در یک نوع تجزیه و تحلیل اهمیت پیدا می‌کنند. ممکن است در تجزیه و تحلیل دیگر مهم نباشند؛ بنابراین» برای مطالعه‌ی هریک از این سه نوع پایداری» نیاز به داشتن مدل مناسب تجهیزات شبکه امری ضروری است. مدل‌سازی توربین‌های بادی برای مطالعه.ی تآثیر آن‌ها بر پایداری شبکه. نیازمند تجزیه و تحلیل با دقت بالا و در نظر گرفتن توابع کنترلی توربین بادی می‌باشد. برای محاسبه‌ی خصوصیات و پارامترهایی که در پنجره‌ی زمانی تحلیل مهم است و پارامترهایی که در پنجره زمانی تحلیل باید از آن‌ها صرف‌نظر کرد (به دلیل اینکه در پاسخ مزرعه/توربین بادی در سیستم نقشی بازی نمی‌کنند)» باید با توجه به نوع تجزیه و تحلیل از مدل مناسب توربین بادی استفاده نمود. مشکلات کلیدی در توسعه‌ی مدل هر تجهیز الکتریکی. مشخص کردن هدف و آلزامات لازم می‌باشد که مشخص می - نماید کدام ویژگی‌ها و پارامترها برای مدل‌سازی اهمیت پیدا می‌کنند و چه خصوصیاتی مهم نیستند. ژنراتور و سیستم کنترلی توربین بادی» سیستم‌های الکترومکانیکی پیچیده‌ای هستند. اگرچه می‌توان تمام توابع کنترلی و خصوصیات آن‌ها را برای توربین بادی مدل‌سازی کرد؛ اما با توجه به نوع تحلیلی که صورت می‌گیرد. خیلی از آن‌ها نقشی ندارند و می‌توان از آن‌ها صرف‌نظر کرد. دو تحلیل رایج که مهم‌ترین نوع تحلیل‌ها هستند و توسط بهره‌بردار شبکه انجام می‌شود عبارتند از [۹-۸] : ۳ 100 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- الزامات مدل سازی مزارع بادی ۹ بهره‌بردار شبکه ارائه شوند. در این فصل, ابتدا دو مدل استاتیکی و دینامیکی و حوزه‌ی استفاده از آن‌ها شرح داده شده و سپس الزامات مدل‌سازی توربین بادی و مزارع بادی توضیح داده می‌شود. سپس, دستورالعمل اتصال مزارع بادی به شبکه در کشورهای مختلف بررسی می‌شود و الزامات هر یک از آن‌ها بررسی می‌گردد. در انتهاء چهار نوع مدل عام برای توربین بادی. که توسط مراجع بین‌المللی ارائه شده‌اند. ذکر می‌شود و الزاماتی که باید برای مدل‌سازی هر یک از این چهار مدل در نظر گرفته شود. بیان می‌شود تا راهنمای مناسبی برای مشخص نمودن سیستم‌ها و الزامات مورد نیاز مدل‌سازی توربین‌های بادی باشد. ۱-۲- مدل‌سازی استاتیکی پخش بارء محاسبه‌ی ولتاژ شینه‌ها و توان روی خطوط است. این تحلیل, برای طراحی اتصال مزرعه بادی به شبکه ضروری است تا اطمینان حاصل شود تمام تجهیزات در محدوده‌ی مجاز خود کار می‌کنند. از دیدگاه مزرعه بادی, این مطالعات مقدمات اولیه جواب این سوال را فراهم می‌آورند که آیا توان تولیدشده می‌تواند به طور موفقیت‌آمیز به بارمصرفی برسد؟ در این تحلیل, مدل‌سازی توانایی مزرعه بادی برای کنترل ولتاژ از طریق کنترل توان راکتیو بسیار مهم است [۸]. مدل مزرعه بادی می‌تواند به دوصورت بیان شود [۸]: مدل با جزئیات کامل مزرعه بادی: بدین معنی که تمامی واحدها.ء اتصالات بین واحدها و شبکه اصلی وسیع پخش شده‌اند و با تعدادی فیدر به هم وصل شده‌اند. این فیدرهاء معمولاً به یک شینه واحد می‌رسند و از طریق آن شینه به شبکه وصل می‌شوند؛ بنابراین» یک مدل با جزئیات کامل شامل بیش از صد شینه و خطوط متصل بین آنهاست. اطلاعات بسیار جزئی مزرعه بادی متصل به شبکه. باید از سوی سازنده‌ی آن ارائه داده شود؛ اما تمامی این اطلاعات معمولاً در مراحل اولیه‌ی طراحی وجود ندارد. این مدل‌های جزئی می‌توانند برای محاسبه‌ی ولتاژها و توان جاری درون مزرعه بادی و همچنین توان تزریقی هریک از واحدها به شبکه به کار رود. یک مثال برای استفاده از این مدل‌سازی, ایجاد هماهنگی بین کنترل‌کننده مرکزی مزرعه بادی با کنترل‌کننده محلی هریک از واحدهای بادی می‌باشد [۸]. 9 مزرعه بادی می‌تواند به صورت مجتمع‌شده از سوی شبکه قدرت دیده شود. در اینجا نگرانی بر روی واحد معادل در پست اتصال مزرعه بادی به شبکه مدل‌سازی می‌شوند. بنابراین. اندازه‌ی مزرعه بادی و اطلاعات لازم برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی کاهش می‌یابد. این مدل‌سازی, معمولاً در مطالعات تأثیر تزریق توان مزرعه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع مطالعات اتصال کوتاه برای بررسی پاسخ سیستم در هنگام بروز خطاهاء که نوعاً تک‌فاز و یا سه‌فاز هستند و پس از مدتی رفع می‌شوند. انجام می‌شود. این مطالعات. بخش مهمی از برنامه‌ریزی و طراحی اتصال مزارع بادی به شبکه قدرت می‌باشند. پاسخ مزرعه بادی و یا مدل مزرعه بادی کاملاً متأثر از نوع تجهیزات به‌کاررفته در آن می‌باشد [۸]. ۱-۱-۲ مدل‌سازی مزرعه بادی برای مطالعات پخش بار در این مدل‌سازی. دو نوع راهکار وجود دارد که عبارتند از مدل جزء به جزء و مدل مجتمع‌شده. توان توربین بادی کاملاً متأثر از مقدار سرعت باد و جهت باد است؛ بنابراین برای مطالعات پخش بار باید منحنی سرعت باد مدل‌سازی شده و به عنوان ورودی به مدل توربین بادی داده شود. در مدل‌سازی استاتیکی. مزرعه بادی همانند یک نیروگاه در حالت ماندگار دیده می‌شود که تمامی متغیرهای آن (مانند سرعت باد»ء سرعت توربین و غیره) ثابت است. بنابراین. اطلاعات معمول نیروگاه‌های سنتی, مانند حداکثر و حداقل توان اکتیو و راکتیو برای نیروگاه و ۸1۷۸ آن» راکتانس ژنراتورء مقاومت استاتور» مشخصات ترانسفورماتور و دیگر اطلاعاتی که در نیروگاه‌های سنتی برای مطالعات پخش بار باید در دسترس باشد. لازم است از مالک نیروگاه بادی دریافت شود تا بتوان از مدل استاتیکی که مالک نیروگاه به بهره‌بردار شبکه ارائه می‌دهد. استفاده نمود [۸]. ۳-۲- مدل‌سازی دینامیکی در این مدل‌سازی باید سرعت باد.ء حالت آیرودینامیکی و درایو توربین مدل شوند تا بتوان مطالعات دینامیکی را انجام داد [۹-۸] . در این مطالعات. نوع توربین بادی و نحوه‌ی اتصال آن به شبکه اهمیت پیدا می‌کند. به طور کلی, چهار مدل عام برای مدل دینامیکی توربین بادی ارائه شده است که در ادامه ذکر شده و الزامات لازم برای مدل‌سازی آن‌ها ارائه خواهد شد. در همه‌ی دستورالعمل‌های شبکه‌ی کشورهای مختلف. همواره ذکر شده که مالک نیروگاه بادی باید مدل نیروگاه خود را به بهره‌بردار شبکه ارائه دهد؛ ولی از جزئیات لازم برای مدل‌سازی صحبتی نشده است. در گذشته. همه‌ی سازندگان نیروگاه بادی. مدل خود را به صورت یک مدل جعبه سیاه در اختیار بهره‌بردار شبکه قرار می‌دادند و بهره‌بردار فقط آن مدل را در سیستم خود قرار می‌داد و مطالعات خود را انجام می‌داد؛ اما طی چند سال گذشته. چهار مدل عام و کلی برای توربین بادی متصل به شبکه ارائه شده که بهره‌بردارء بر اساس نوع توربین بادی و سیستم‌های کنترلی آن. می‌تواند الزامات لازم برای مدل‌سازی را از مالک نیروگاه بخواهد. شکل (۱-۲)» فرآیند مدل‌سازی توربین بادی شرکت ۷۳51۸5 از ابتدا تا مرحله‌ی تحویل را نشان می‌دهد. همان‌طور که نشان داده شده. به دلیل مسائل اقتصادی و حق انحصاری, در انتها شرکت‌ها مدل خود را به صورت جعبه سیاه ارائه می‌دهند [۱۰]. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- الزامات مدل سازی مزارع بادی ۳ ۱ ی ا اس سس را رگ 9 ی تک س سر شکل (۱-۲): مراحل مدل‌سازی توربین بادی در شرکت ۸۹/ ]۷۳:۹ چهار نوع مدل عام عبارتند از [۱۱]: ۱-۲-۲- اتصال مستقیم ژنراتور القایی به شبکه الزامات لازم برای مدل‌سازی در ساختار نشان داده شده در شکل (۲-۲)» آن است که مدل ژنراتورء توربین بادی و رده 02 فادها ۱ ۳ ۳۲ ۸۳9 40 ۲۷۱۲۱۲۱ .5 یا نویه ۳1 1۹ ۲0۲۱0۱6 ۱۹۵۶ 0۷۲ و که‌ادانی هه سا ۹ , ی مس مس سا ۱۱۵۱۱0۱۱ 6۴۹۱۵۱۱۱۲۱۱۲۱۲۱۱ 22 سوه 2 ۱۵۹۵۵۳۳۹۸ 6۴۵۱۱۵۰ 4 07 ۷ .480 : : : 6027 ۱1200۲۵۳۸۸ 66۵۵۱۵۰ ۹ ۷۷ 4 35 134 12 10 اب6۴۵۶ هه نک ره نگ مره اتمه 0 408 ۱۵0۷۷ 41 ع0نان70۲ ۲۷۰0۲۱ شکل (۲-۲): ژنراتور القایی مستقیماً متصل به شبکه [۱۱] ۲-۲-۲ ژنراتور القایی روتور سیم پیچی‌شده با مقاومت روتور متغیر الزامات لازم برای مدل‌سازی دینامیکی در ساختار نشان داده شده در شکل (۳-۲» آن است که مدل ژنراتور» کنترل الکتریکی. مدل توربین بادی و مدل کنترل پره‌های توربین در مدل نهایی توربین بادی وجود داشته باشد و در نظر گرفته -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲۳ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع نو ۱۳ ۱۱۵۱۱۲۱۹۱۵۱07 ۹۵۱۱۵۲ ۷۸۷/۵۵۳۹۵ ی 02۳ ۹18۵۵۵۳۲۳۸۸ ,۳۴۵۱۵ 4 12008۳۷,60۲2 ,6۶۳۵۷۵۹ ۳00 ۳ ۳۱۱۷ ۸ م5 «اوابا نت مات کرشنن هت ره ۳1 4 1۵۲۵۳6 ۶ما۱ ۹00۳ هئ کمادافت ۷/۵ ۹ 7 و شش سس اد شش ۴۳۹۱۳۳۱۹۵۱۱۳۱۱, 480, 575۱/ 6 12,134 ,35 4 ۷۱۷/۷ 003 ۳۵۱۵۴۲ 9 2725 رک رده مد 0۳۵۱۱۹۵۱۱۱6 ۱-0۷۷ 04 07 ۱۷۷/3۲12۳6۱6 4 و70۲ و۲۷۱ ۳۲۵۹۱۹۱۵۳۱۵ 000۱۵ شکل (۳-۲): ژنراتور القایی روتور سیم پیچی‌شده با کنترل مقاومت متغیر [۱۱] ۳-۲-۲ ۳167( الزامات لازم برای مدل‌سازی دینامیکی در ساختار نشان داده شده در شکل (۴-۲)» آن است که مدل ژنراتورء مبدل الکتریکی. مدل مکانیکی و مدل کنترل زاویه پره‌ها در مدل نهایی توربین بادی وجود داشته باشد و در نظر گرفته شود 3 ۸۲ ۲۳۷5 0 0۲ ا0عاام0ح (صادا 34.5۷ .وع) ۷۹/۱۹۵, ۳۱۲ شکل (۴-۲): ۳167 [۱۱] ۴-۲-۲- واحد کاملاً مبدل الکترونیک قدرتی الزامات لازم برای مدل‌سازی دینامیکی در واحد کاملاً مبدل الکترونیک قدرتی آ" (ساختار نشان داده شده در شکل (۵-۲))» آن است که مدل ژنراتور» ماژول مبدل الکترونیک قدرت و ماژول کنترل الکتریکی در مدل نهایی توربین بادی ۵ ۱۹۷۱۵۵ 0۵۷۵۳۵۲ |[|نظج ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- الزامات مدل سازی مزارع بادی ۳۳ ۲ ۱۱۱۵5۱46 ۱۷۵۵۱۱۱۵-5۱۵ قتاعت‌ دی ۱۳ 00۱۵۲۵۲ 86۵۷۵۲ -0۱6 ۷۵۳۱۵ ۱۵ 06) ااداادددام 2۲۱0 0011(۷اا۵ ۱۲ (ع3 ۲1۵۵ ۷3۲۱2016-۲۳۵ ب ۵ ۱۱ 10) 2 ۳6و۳۵ 300 ۵ ۱۰ 5 )۵ ۱۳۵۹۲۱۵ 86۵۷۵۱۱۵۲۵۱ 2 ول 3۱0 ٩۳۵۲ ۱۵۷۰5۵۵64 00۵۱۵۳۱۶ ۲۵۲۵۲۲۵۵ ۵ (-و۷) ۳۵56 ۲۳-۹۵00 1 10۲5۱۵۲۱۵۱ > ۴۷ -۲۱9 ۱۵ ۲۵۲۵۲۲۵۵ 0۱9۳3 (۳۳/۲3۵) مکی0 0م۸همد ری زارت را 40 ۷,۳۱۹ ا8560) (ع21 3۵۵۲۵1۵۲۰) ۲۱۷ 07۲ آمآاو ۱۳۵۲۵ 80۱۵۸۱۱۵۱ 2 بل (۷9-۲۶) 363۲00۳ 8۳۵ ۱ شکل (۵-۲): اتصال ژنراتور به شبکه از طریق مبدل الکترونیک قدرت [۱۱] برای ساختن مدل‌ها به دو صورت عمل می‌شود که عبارتند از مدل تابعی و مدل فیزیکی مبتنی بر ریاضی . ۵ : ۱1 زد ام ( ۷/۵1۳۵ * -------- صفحهٔ بعد -------- جدول (۱-۲): مقایسه‌ی مدله ۳-۲- الزامات مدل‌سازی مزارع بادی در دستورا ۱-۳-۲ دانمارک برای شبیه‌سازی مدل مزرعه بادی. الزامات مدل‌سازی الزامات برای تمامی نیروگاه‌های بادی بالاتر از ۸/۷۷ ۱/۵ پایداری شبکه. بهره‌بردار شبکه نیاز دارد تا مدل واحدهاء خاصی از آن‌ها دارد. مالکان نیروگاه موظفند که این اطلاء نیروگاه‌های بادی با توان ۸/1۷۷ ۱/۵ : توربین‌های بادی در یک مزرعه بادی را باید در ۹ نیروگاه‌های بادی با توان بیشتر از ۷۷ مالک نیروگاه موظف است تا قبل از سه ماه بعد از پایا اطلاعات اولیه برای شبیه‌سازی مدل ۱ ۹ اطلاعات لازم برای مدل‌سازی دینامی؟ اطلاعات زیربنای قدرت شامل کابل‌ها مارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی, پایش. کنترل, ار تباطات و ثبت ای توربین بادی از دیدگاه نوع آنالیز مدل مدل‌های استاتیکی لعمل کشورهای مختلف باید قبل از ۱۸ ماه از آغاز به کار نیروگاه بادی اجرا شود در نقطه‌ی اتصال به شبکه اجباری است. برای آنالیز دیناه تولیدی را در اختیار داشته باشد و بنابراینء نیاز به اطلا ات و مدل خود را در اختیار بهره‌بردار شبکه قرار دهند [۴ | ۷ ۲۵: بهره‌بردار شبکه‌ی انتقال, مدل شبیه‌سازی ت؟ ن ساخت نیروگاه, اطلاعات زیر را ارسال نماید: دینامیکی که شامل هر ژنراتور توربین بادی در نیروگاه وقایع یک و عات 1 تک وگاه بادی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- الزامات مدل سازی مزارع بادی ۵ ۱-۱-۳-۲ الزامات مدل‌سازی مدل شبیه‌سازی‌شده‌ی هر ژنراتور توربین بادی و همه‌ی مزرعه بادی, می‌بایست به طور دینامیکی خواص الکتریکی آن‌ها را توصیف کند. مدل‌های شبیه‌سازی‌شده. می‌بایست به صورت بلوک‌دیاگرام‌هایی که توسط تابع اولیه در حوزه‌ی لاپلاس توصیف شده و خواص مزرعه بادی را کاملاً شبیه‌سازی می‌نمایند. ارائه داده شوند. مدل‌های شبیه‌سازی‌شده‌ای که به صورت کد کامپایل‌شده" ارسال می‌شوند.ء در صورتی قابل قبول می‌باشند که کد اصلی آن‌ها ارسال شود [۴]. "۷ مدل‌های شبیه‌سازی‌شده به صورت اجزای رمزگذاری‌شده قابل قبول نیستند. مدل‌های شبیه‌سازی‌شده. می‌بایست تمام توابع کنترلی مورد نیاز را شامل باشند که عبارتند از [۴]: ۹ کنترل فرکانس قیود تولید خالص قیود رزرو چرخان 8 کنترل ولتاز ۳ مدل شبیه‌سازی‌شده باید شامل تمامی توابع حفاظتی مورد نیاز باشد. این توابع حفاظتی عبارتند از [۴]: حفاظت اضافه ولتاژ حفاظت افزایش فرکانس مدل ارائه‌شده باید بتواند در محدوده‌ی فرکانس ۵۳-۴۷ هرتز اجرا شود و نتایج درست را نمایش دهد. 4 مدل ارائه‌شده باید بتواند در محدوده‌ی ولتاز ۱/۴-۰ پریونیت اجرا شود و نتایج درست را نمایش دهد. مدل ارائه‌شده باید به‌گونه‌ای باشد که بر اساس نتایج پخش بارء بتوان آن را مقداردهی اولیه کرد. ۳ برای ارزیابی مدل ارائه‌شده, می‌توان از اندازه گیری‌ها در شرایط مختلف استفاده کرد و نتایج حاصل از اندازه گیری را با مقدار به دست آمده از مدل شبیه‌سازی‌شده مقایسه نمود [۴]. ۲-۳-۲- ایرلند صاحبان مزرعه بادی بزرگتر از ۵ مگاوات. می‌بایست مدل دینامیکی خود راء که در نرم افزار ۳5۹/۳ برای شبکه ایرلند قابل استفاده باشد. به بهره‌بردار شبکه ارائه دهند. این مدل, باید بتواند به درستی تغییرات توان اکتیو و راکتیو سرعت ژنراتورء ولتاژ و دیگر متغیرهای مهم را محاسبه نماید. به همین منظورء ویژگی‌ها و خصوصیات حداقلی که باید در از ر0ه * -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان, مدلسازی, پایش. کنترل. ارتباطات و ثبت وقایع مدل دینامیکی در نظر گرفته شود در ذیل آمده‌اند. البته باید توجه نمود که این موارد می‌توانند گسترش و افزایش یابند؛ اما پایه‌ی همه‌ی این موارد درباره‌ی کنترل ولتاژ و زاویه‌ی ولتاژ می‌باشد [۶]. _خصوصیات الکتریکی ژنراتور * _خصوصیات مکانیکی توربین بادی * _خصوصیات مکانیکی ژنراتور خصوصیات مکانیکی 1۳211 071۷6 _تغییرات توان در اثر تغییر زاویه پره‌ها و سرعت باد کنترل زاویه پره‌ها جبران‌سازی توان راکتیو ۹ رله‌های حفاظتی ۱-۲-۳-۲- اطلاعات لازم برای مدل‌سازی دینامیکی ۱-۱-۲-۲ ترانسفورماتور تک تک ژنراتورهای توربین‌های بادی و ترانسفورماتور اتصال به شبکه‌ی مزرعه بادی _توان نامی ترانسفورماتور ولتاژ نامی ترانسفورماتور 9 امپدانس ترانسفورماتور (/) ۲-۱-۲-۳-۲- اطلاعات شبکه‌ی داخلی مزرعه بادی این مسأله. می‌تواند شامل موضوعاتی مانند چگونگی اتصال توربین‌های بادی به هم و همچنین اتصال آن‌ها به پست مزرعه بادی, کابل‌هاء خطوط هوایی و طول آن‌ها باشد. جدول (۲-۲) پارامترهای لازم برای مدل‌سازی شبکه داخلی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- الزامات مدل سازی مزارع بادی ۳۷ جدول (۲-۲): اطلاعات لازم برای شبکه داخلی مزرعه بادی - ایرلند [۶] طول (0) قطر هادی ((11(17) 0 00 ۳-۱-۲-۳-۲- حبران‌سازهای راکتیو نصب‌شده در مزرعه بادی ۹ تعداد عناصر سلفی: مقدار توان نامی آن‌ها مشخص شود و در صورتی که از ادوات الکترونیک قدرت برای افزایش تعداد پله‌های ظرفیت آن‌ها استفاده می‌شود. تعداد پله‌ها و مقدار ظرفیتی که در هر پله در مدار قرار می‌گیرد مشخص شود [۶]. ۹ تعداد عناصر خازنی: مقدار توان نامی آن‌ها مشخص شود و در صورتی که از ادوات الکترونیک قدرت برای افزایش تعداد پله‌های ظرفیت آن‌ها استفاده می‌شود. تعداد پله‌ها و مقدار ظرفیتی که در هر پله در مدار قرار می‌گیرد مشخص شود [۶]. تپ‌هاء هیسترزیس ترانسفورماتور» ناحیه‌ی مرده, بهره و ضریب دروپ سیستم و غیره مشخص شود [۶] ۳-۳-۲ الزامات مدل‌سازی دیگر کشورها طی مطالعه‌ی دستورالعمل اتصال مزارع بادی به شبکه در کشورهای مختلف و بررسی‌های انجام‌شده. اکثر آن‌ها درباره‌ی الزامات مدل‌سازی مزارع بادی فقط به این جمله اکتفا کرده‌اند که صاحب مزرعه بادی موظف است مدل دینامیکی مناسب و قابل استفاده برای بهره‌بردار سیستم را در اختیار وی قرار دهد [۵.۷-۳]. ۳-۲- تفکیک الزامات مدل‌سازی در زمینه‌ی اتصال به شبکه و بهره‌برداری مزارع بادی دستورالعمل مزارع بادی در شبکه‌ی کشور هند. الزامات لازم را به سه مرحله‌ی برنامه‌ریزی, اتصال و بهره‌برداری تقسیم‌بندی نموده است و مبحث الزامات لازم برای مدل‌سازی را در قسمت برنامه‌ریزی توضیح داده است [۳]. دستورالعمل کشورهای شمال اروپا (۸101010)» همین تقسیم‌بندی را انجام داده ومدل‌سازی را در مبحث برنامه‌ریزی توضیح داده است [۵]. با بررسی دستورالعمل بقیه‌ی کشورها (مانند دانمارک. کاناداء چین و ایرلند) مشاهده گردید که -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع چنین دسته‌بندی انجام نشده و همگی آن‌ها به ارائه‌ی مدل مناسب برای اتصال مزرعه بادی به شبکه تأکید کرده‌اند [۴۰۷۰۱۴]. با توجه به مطالب گفته‌شده. استنباط می‌شود که این الزامات برای اتصال مزارع بادی است و در صورتی که مزارع بادی نتوانند این الزامات را رعایت کنند. آن‌گاه حق اتصال به شبکه را ندارند. بنابراین» تمام الزامات مربوط به مدل‌سازی مزارع بادی را می‌توان در مبحث الزامات اتصال مزارع بادی قرار داد و در مبحث بهره‌برداری قرار نمی‌گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ از امات بادش» کن و پایش» کنترل» ارتباطلت و ثبت وفایع -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - الزامات پایش. کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع ۳ مقدمه ار تباطات مزارع بادی با بهره‌بردار شبکه برای کنترل آن. همانند نیروگاه‌های سنتی, امری بدیهی است و مالک نیروگاه بادی موظف به تأمین زیرساخت‌ها و سیگنال‌های لازم در زمینه فراهم‌سازی این ارتباطات می‌باشد تا بتواند اجازه‌ی اتصال به شبکه را پیدا کند. سیگنال‌ها به چندین بخش تقسیم می‌شوند که بعضی از آن‌ها از بهره‌بردار شبکه به بهره‌بردار مزرعه بادی ارسال می‌شوند و تعدادی از آن‌ها هم از بهره‌بردار مزرعه بادی به بهره‌بردار شبکه ارسال می‌شوند. در این فصل, این سیگنال‌ها و حوزه‌ی مربوط به آنهاء الزامات ارتباطات. پایش» کنترل و ثبت وقایع نیروگاه‌های بادی برای اتصال به شبکه در دستورالعمل کشورهای مختلف بررسی و با هم مقایسه می‌شود. ۱-۳- اطلاعات و سیگنال‌های ارسالی از سوی مزرعه بادی به بهره‌بردار شبکه ۱-۱-۳ هند مزارع بادی که در سطح بالای ۶۶ کیلوولت به شبکه متصل می‌شوند. می‌بایست با یک کانال مخابراتی که دائماً موجود است. همواره با بهره‌بردار شبکه در ارتباط باشند. زیرساخت‌های مخابراتی. می‌توانند در پست مزرعه بادی نصب شوند [۳]. بهره‌بردار مزرعه بادی می‌بایست. در صورت هرگونه تغییر در موارد زیرء اطلاعات به‌روزرسانی‌شده را در اختیار بهره‌بردار سیستم قرار دهد. اطلاعاتی که باید قبل از اتصال از سوی بهره‌بردار مزرعه بادی در اختیار بهره‌بردار سیستم قرار بگیرند عبارتند از: نمودار تک‌خطی مزرعه بادی. نقشه‌ی مکانی و ساختمانی معمول مزرعه بادی. علاوه بر اطلاعات فوق. در هنگام بهره‌برداری» مزرعه بادی باید بتواند سیگنال‌های زیر را به بهره‌بردار سیستم ارسال اطلاعات هواسنجی. توان اکتیو و راکتیو خروجی. حالت خاموش و یا روشن بودن. ۲-۱-۳- آفریقای جنوبی الزامات لازم در این زمینه. برای همه‌ی توربین‌های بادی متصل به شبکه در هر سطح ولتاز باید اعمال و اجرا شود. قبل از اتصال مزرعه بادی به شبکه. اطلاعات زیر باید از سوی بهره‌بردار مزرعه بادی به بهره‌بردار شبکه تحویل داده شود [۱۲]: مکان جغرافیایی مزرعه بادی ۹ نقشه‌ی مکانی (ع01216 ‎)٩1]16 تعداد توربین‌های بادی درون مزرعه مگاوات خروجی هر توربین فاکتور آمادگی ظرفیت مورد انتظار -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی, پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع ضریب توان ۹ وضعیت اولیه مگاوات خروجی وضعیت نهایی مگاوات خروجی ۹ تنظیم ولتاز نقطه‌ی کار در محل اتصال به شبکه ه هراطلاعات معقول دیگری که بهره‌بردار شبکه نیاز داشته باشد. علاوه بر اطلاعات فوق, که مربوط به قبل از اتصال است. می‌بایست در حین بهره‌برداری از مزرعه بادی, برخی اطلاعات بین مزرعه بادی و بهره‌بردار شبکه رد و بدل شود. سیگنال‌های توضیح داده شده در ذیل,. سیگنال‌هایی هستند که باید از سوی مزرعه بادی به بهره‌بردار شبکه ارسال شوند. این سیگنال‌ها باید به تعدادی گروه‌های منطقی تقسیم‌بندی شوند [۱۲]. این گروه‌ها در ذیل توضیح داده شده‌اند. لیست سیگنال‌های ۱: توان مگاوات خروجی در نقطه‌ی اتصال. تخمین توان مگاوات در دسترس در نقطه‌ی اتصال. * _توان راکتیو تولیدی و یا مصرفی. ۹ حالت خاموش و یا روشن بودن برای تمامی عناصر توان راکتیو با ظرفیت بیش از ۵ مگاوار. ۹ ۳۵12 1۵0 لیست سیگنال‌های ۲: یک مزرعه بادی با حداقل ظرفیت 3/1۷7 ۰۱۰ می‌بایست در دروازه‌ی تبادل ارتباطات با بهره‌بردار شبکه. سیگنال‌های زیر را فراهم نماید: تخمین در دسترس پذیری (۱۰۰-۰) و تعداد واحدها همراه با نوع ژنراتورهای‌شان. مشخص کردن تعداد واحدها و نوعشان که به دلیل شرایط سرعت بالای باد خاموش شده‌اند. مشخص کردن تعداد واحدها و نوعشان که به دلیل شرایط سرعت کم باد خاموش شده‌اند. مشخص کردن تعداد واحدها و نوعشان که به دلیل عملیات تعمیر خاموش شده‌اند. نشان‌گر وضعیت روشن و خاموش بودن. لیست سیگنال‌های ۴: 9 نشان‌گر وضعیت مود پاسخ فرکانسی سیستم. لیست سیگنال‌های ۵: 9 سرعت باد در ارتفاعی که توپی توربین قرار دارد. ۳۵۵67 )نز00۳ * -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم-الزامات پایش» کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع ۳۳ جهت باد در ارتفاعی که توپی توربین قرار دارد. دمای هوا. ۹ فشار هوا ۳-۱-۳ ابرلند سیگنال‌هایی که باید از سوی بهره‌بردار مزرعه بادی فراهم و به بهره‌بردار شبکه ارسال شوند. به ۵ دسته سیگنال تقسیم‌بندی شده که در ادامه به تفصیل توضیح داده شده است [۶]. لیست سیگنال‌های ۱: ۹ موقعیت تپ ترانسفورماتور اتصال به شبکه. * ولتاژ سمت فشارضعیف ترانسفورماتور اتصال به شبکه. _توان اکتیو خروجی در سمت فشارضعیف ترانسفورماتور اتصال به شبکه. _توان اکتیو قابل دسترس در سمت فشارضعیف ترانسفورماتور اتصال به شبکه. _توان راکتیو تولیدی/مصرفی در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور اتصال به شبکه. نشان‌گر (خاموش/روشن) تمامی عناصر جبران‌کننده‌ی توان راکتیو با ظرفیت بالاتر از ۸/1۷۸۶ ۵. لیست سیگنال‌های ۲: سرعت باد در ارتفاع توپی جهت باد در ارتفاع توپی دمای هوا 9 فشار هوا مزارع بادی با ظرفیت بالاتر از ۸/1۷۷ ۰۱۰ باید لیست سیگنال‌های ۲ را که مربوط به هواسنجی است تهیه نمایند. از آنجا که مزرعه بادی معمولاً منطقه‌ی وسیعی را شامل می‌شود. می‌توان برای تهیه و ارزیابی سیگنال‌های هواسنجی, مزرعه بادی را به چندین بخش تقسیم نمود و برای هر بخش, سیگنال‌های مربوط به خود را اندازه‌گیری و ارسال نمود تا با این کارء دقت اندازه‌گیری‌ها بیشتر شود. لیست سیگنال‌های ۳: در دسترس پذیری نیروگاه بادی (۰ تا ۱۰۰./). درصد توربین‌های بادی که در اثر سرعت زیاد بالا خاموش شده‌اند (۰ تا ۱۰۰/). درصد توربین‌های بادی که در اثر سرعت کم باد تولیدی ندارند (۰ تا ۱۰۰./). از آنجا که مزرعه بادی معمولاً منطقه‌ی وسیعی را شامل می‌شود. می‌توان توربین‌های نزدیک به هم را دسته‌بندی نمود و برای هر دسته. که توربین‌های درون آن وضعیت مشابهی دارند. یک سیگنال ارسال نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل, ار تباطات و ثبت وقایع لیست سیگنال‌های ۴: ۹ مقدار تنظیم‌شده توان اکتیو کاهش‌یافته" مزرعه بادی. ۹ حالت نشان‌گر توان اکتیو کاهش‌یافته مزرعه بادی (روشن-خاموش) لیست سیگنال‌های ۵: 9 حالت نشان‌گر مود پاسخ فرکانسی سیستم (روشن- خاموش). ۴-۱-۳- دانمارک در دستورالعمل مزارع بادی این کشورء مشخص نشده که چه سیگنال‌هایی باید از سوی دو طرف ارسال شود و فقط سیگنال‌هایی که مزرعه بادی اجباراً باید بتواند آن‌ها را تأمین و پایش و یا حتی ارسال نماید معرفی شده‌اند. دستورالعمل این کشور. مطابق فصول گذشته. این الزامات را بر اساس سطوح توان نیروگاه بادی تقسیم‌بندی نموده است که در ادامه توضیح داده می‌شوند [۴]. نیروگاه‌های بادی می‌بایست در هرلحظه آماده‌ی ارتباط با بهره‌بردار شبکه برای دریافت دستورالعمل‌ها باشند. در این دستورالعمل, نیروگاه‌های بادی برحسب توانی که تولید می‌نمایند به سه دسته تقسیم شده‌اند: ۹ نیروگاه‌های بادی با توان ۷ ۱۱ تا 1۳۷۷ ۲۵: نیروگاه بادی می‌بایست برای دریافت سیگنال توقف تولید خود آماده باشد. این سیگنال به صورت یک پالس است. توقف تولید نیروگاه در شرایط عادی پس از دریافت این سیگنال, جزء الزامات مربوط به این بخش است و هر نیروگاه بادی در این محدوده‌ی توان باید این امکانات را مهیا سازد. * نیروگاه‌های بادی با توان 187 ۲۵ تا 3/1۷7 ۱/۵: نیروگاه بادی باید برای دریافشت سیگنال راه‌اندازی و توقف آماده باشد. این سیگنال‌ها باید از طریق ترمینال‌ها و یا دستورات با مشخصات و ویژگی‌های خاص خود قابل * نیروگاه‌های بادی با توان بالاتر از ۸1۷۷ ۱/۵: نیروگاه بادی باید برای دریافت سیگنال راه‌اندازی و توقف خارجی آماده باشد. این سیگنال‌ها باید از طریق دستورات با مشخصات و ویژگی‌های خاص خود قابل دسترس باشند. ارتباط و تبادل اطلاعات در تمامی موقعیت‌هاء مثلاً هنگامی که نیروگاه خاموش شود و پا شبکه از دست برود. باید برقرار باشد. یک منبع تغذیه پشتیبان" باید وجود داشته باشد که اطلاعات را در تمامی مواقع بتواند ثبت کند. نیروگاه بادی ملزم است که سیگنال‌های زیر را فراهم نماید [۴۰۱۳]. انرژی خالص تولیدی. 9 وضیت توربین (خاموش, روشن.» خراب). توان اکتیو تولیدی. 9 _دستورات بهره‌برداری توربین بادی. 9 سرعت ژنراتور. ٩ 0۳1 ۱" ‏ما۵0 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- الزامات پایش. کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع ۳۵ ۹ دمای خارجی 2[[6ع112. ۹ زاویه چرخشی یاتاقان یوغ نسبت به شمال". ۹ ۳1۵۶۳ ۲۵016 ۳-۳- لیست سیگنال‌های ارسالی از سوی بهره‌بردار شبکه به مزرعه بادی ۱-۲-۳ هند سیگنال‌هایی که باید از بهره‌بردار سیستم به بهره‌بردار مزرعه بادی ارسال شوند عبارتند از [۳]: قطع توان اکتیو در صورت لزوم. ۲-۲-۳- آفریقای جنوبی بهره‌بردار شبکه موظف است برای بهره‌بردار مزرعه بادی اطلاعات زیر را مهیا سازد [۱۲]: سطح ولتاژز مطلوب امکان‌پذیر برای اتصال به شبکه. ۳-۳ پایش و کنترل در اکثر دستورالعمل‌های مزارع بادی کشورهای مختلف. همواره دو واژه پایش و کنترل در کنار هم آورده شده‌اند و ۱-۳-۳ دانمارک شکل (۱-۳)» زیرساخت کنترلی یک مزرعه بادی در دانمارک را نمایش می‌دهد. در یک مزرعه بادی, تمامی در شبکه‌ی اصلی از آن جدا شد.ء به محض اینکه ولتاژ و فرکانس در محدوده‌ی مجاز خود قرار گرفت. باید در کمتر از ۳ 0 ۳۷۵ |۵۲۵۵ ۵ ۲۵1۵0۵ عاعمه نها عمط ۷۳ ۱ 8 ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان, مدلسازی. پایش. کنترل, ار تباطات و ثبت وقایع شبکه ارسال می‌شود. از شبکه قطع شود. تا زمانی که سیگنال وصل برایش ارسال شود.ء حق وصل شدن ندارد [۴]. ۴۷۱۵۲۲۵۱0۵۱۲۱ که 41 هب۴۵ ۷/۱۸۵ |000۵ 5 5۸ زورت نخان ۳ ۸ ۱ ۱/۵۲۵۵ 2 سب #1 ۵ا[م۱۷/۱۵۳ أً [م- ۱۳۹ ! ۵|۱۵ ۱/۱۵۲ کر ۳ #4 ی اس شکل (۱-۳): زیرساخت کنترلی مزرعه بادی - دانمارک نیروگاه‌های بادی بالاتر از ۱/۵ مگاوات. موظفند با توابع کنترلی که در جدول (۱-۳) نشان داده شده‌اند تجهیز شوند. هدف توابع کنترلی مختلف. اطمینان از پایش و کنترل کلی نیروگاه بادی است. در یک مزرعه بادی, توابع کنترلی می‌توانند به طور مستقل به تک‌تک توربین‌های بادی اعمال شوند و یا به طور مجتمع‌شده به کنترل‌کننده مرکزی مزرعه بادی اعمال شوند (شکل(۱-۳)). جدول (۱-۳): الزامات توابع کنترلی مزرعه بادی - دانمارک سر سروس اک ۳ کنتول توان خالص تولیدی | و سس اک کب کنتول‌ولقاذ ۱ اک تا کنتول ضریب قدرت ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - الزامات پایش. کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع ۳۷ ۲-۳-۳ کانادا دستورالعمل کشور کاناداء سیگنال‌هایی را که باید دائماً توسط مزرعه بادی پایش شوند معرفی کرده است. این سیگنال‌ها عبارتند از [۱۴]: ۹ مگاوات خروجی و یا ورودی. مگاوار ورودی و یا خروجی. ولناز. 9 سرعت و جهت باد. دمای محیط. ۹ حالت کلیدهای قدرت. تعداد توربین‌های در دسترس و غیرقابل دسترس. ۳-۳- لیست سیگنال‌های قابل پایش. ارسال و مخابره تمامی دستورالعمل‌های اتصال مزارع بادی در کشورهای مختلف. لیست سیگنال‌های ارتباطی, پایش و کنترل خود را از استاندارد 6140)0-25-2-)۳] استخراج نموده‌اند و ذکر کرده‌اند که دیگر سیگنال‌ها را در صورت لزوم باید بتوان پایش و یا ارسال نمود و به طور کلی بتوان به آن‌ها دسترسی داشت. جداولی که در ادامه می‌آیند. این سیگنال‌ها را به می‌توانند بنا به نیاز توسط مزرعه بادی ارسال, پایش. کنترل و یا دریافت شوند. این بخش‌ها عبارتند از: اطلاعات توربین بادی: روتور (اجباری) انتقال 8 ژنراتور (اجباری) ۹ مبدل ۹ 2[[ع۸]20" (اجباری) ٩۷۹1610 ۹‏ ۹۵۷۷ (اجباری) * برج ۰ سیستم آلارم (اجباری) قسمت اصلی توربین که روتور ژنراتور به آن متصل است و شامل جعبه‌دنده. شفت. بخش کنترل و ترمز است. ۱۳ سیستمی که بر مبنای اطلاعات اندازه گیری‌شده. جهت غالب باد را تشخیص داده و بر مبنای آن. توربین را می‌چرخاند تا در راستای مناسب قرار س ع نبرد. بر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع ۹ شرایط هواسنجی نیروگاه بادی سیستم مدیریت نیروگاه بادی: کنترل نیروگاه بادی ۹ اتصال توربین بادی به شبکه‌ی قدرت ضروری است در بخش مذکورء حتماً بتوان اطلاعات لازم را به دست آورد [۱۳]. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - الزامات پایش. کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع ۳۹ جدول (۲-۳): اطلاعات عمومی توربین بادی (چ1][1 1 ۲۷) [۱۳] 61400-5 اطلاعات عمومی زمان در دسترس پذیری توربین ۸۷11۹ ری راکتیو کل خالص تولیدی انرژی مصرفی اکتیو حقیقی (انرژی که از سوی شینه به سمت توربین (1 می‌رود) انرژی مصرفی راکتیو حقیقی (انرژی که از سوی شینه به سمت توریین ( 1( می‌رود) انرژی اکتیو حقیقی منبع (انرژی که از سوی توربین بادی 5 به ۰۰ اس م :4 در ۰.۰ می‌رود) برر راکتیو کل حقیقی منبع نرژی راکتیو ر سو 0 توربین بادی به سمت شینه پست می‌رود) اطلاعات آنالوگ دستورات کاری توربین بادی ۹.0 ار ی ۷۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع 61400-5 اطلاعات وضعیت اطلاعات‌وضعت ۱ فشار سیستم هید ولیک 80 برای پره ۱ [ ۳1۲1۲۷۳۲۵۳1 فشار سیستم هیدرولیک 011017 برای پره ۲ ۳۳7/2 تنظیم روتور به مکان قفل شده چک کردن سیستم 011010 پشتیبان ضروری ۳۳۱۵۲ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - الزامات پایش. کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع ۴۱ جدول (۴-۳): اطلاعات تجهیزات نیروی موتوری توربین بادی (۱۷11۹۸1) [۱۳] اطلاعات تجهیزات نیروی موتوری توربین بادی (۲۷111۸1) توضیحات 61400-5 اطلاعات وضعیت حالت ترمز محور (خاموش» روشن, خطا) لرزش چرخ‌دنده‌ی ۱ فشار روغن چرخدنده 60/5 فشار هیدرولیکی برای بلبرینگ محور ۳۳۳۳5 اخالصی و کثیفی فیلتر 0111106 ناخالصی و کثیفی فیلتر 1111116 111۳11 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی, پایش. کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع جدول (۵-۳): اطلاعات ژنراتور توربین بادی (۲۷۶۳: ۲) [۱۳] 2 علامت اختصاری سیگنال در استاندارد .1۳ ططدشت -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - الزامات پایش. کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع جدول (۶-۳): اطلاعات مبدل الکترونیک ق اطلاعات مبدل الکترونیک قدر ساعات کار مبدل حالت سیستم خنک‌کننده‌ی مبدل(خاموش, روشن, خطا) مقدار فرکانس مقدار گشتاور ولتاذ خط در سمت زنراتور ولا فاز تا زمین برای هر سه فاز سمت ژنراتور مقدار جریان سه فاز در سمت ژنراتور مقدار ضریب قدرت در سمت زنراتور ولاز فاز تا زمین برای هر سه فاز سمت شبکه مقدار جریان سه فاز در سمت شبکه دمای سمت ژنراتور-مبدل دمای درون مبدل ولتاژ شینه 0 درون مبدل جریان شینه 42 درون مبدل ۳۳ ت توربین بادی (/۱۷۴۳1۷) علامت اختصاری سیگنال در استاندارد 1۳۴ 61400-5 اطلاعات عمومی 0015 اطلاعات وضعیت یره 02 (0 8۱ 21۹1 اطلاعات آنالوگ 17 107۹ )6 )6 ۸ 6۳ ار 61 )6 021۸ )6 ؟6 ۲0۷1 0100 1201۷۷۵ 1۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع 61400-5 با اطلهات‌وضت را ولتاژ فاز تا زمین برای هر سه فاز ترانسفورماتور سمت 1۲1] توربین -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- الزامات پایش. کنترل. ارنباطات و ثبت وقایع ۳۵ جدول (۸-۳): اطلاعات 11226110 توربین بادی ۱۷۳۸) |[۱۳] نوضیحات 61400-5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع جدول (۹-۳): اطلاعات بوغ (72۷۷) توربین بادی ( ۷۸۱۷ ۲۱۷) [۱۳] اطلاعات بوغ (۱2۱۷) توربین بادی ( ۸۱۷ ۱۷۷) 61400-5 اطلاعات عمومی 5 218 ۱0010/196 5 00672110101 ۷۵۷/18 0/1۹6[ ۲0۵1۵۲ اطلاعات آنالوگ ۳۹0 ۲00 سطح گریس برای گریس‌کاری سیستم یوغ 5۷ اطلاعات کنترلی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- الزامات پایش. کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع ۳۲ جدول (۱۰-۳): اطلاعات برج توربین بادی (۱۷1)0(۱۷) |۱۳] اطلاعات برج توربین بادی (۱۷۳0۷۷) توضیحات 61400-5 اطلاعات آنالوگ جدول (۱۱-۳): اطلاعات آب و هوایی توربین بادی (۱۷۹1۳1) [۱۳] توضیحات 61400-5 اطلاعات آنالوگ ارتفاع سنسور هواسنجی 1 5 ۳110 سناسا ۳0 ۳0 سااااسای سا سای سای ۵-۳ الزامات ثبت وقایع با مطالعه‌ی دستورالعمل‌های کشورهای مختلف در زمینه مزارع بادی, مشاهده گردید که اکثر آن‌ها برای ثبت وقایع فقط به این نکته تأکید می‌کنند که مزرعه بادی باید توانایی ثبت وقایع را داشته باشد. در ادامه, الزامات لازم برای این موضوع در کشورهایی که به آن با جزئیات بیشتری پرداخته‌اند. نوشته شده است. ۱-۵-۳ دانمارک الزامات برای ثبت وقایع در شبکه‌ی قدرت. برای نیروگاه‌های بادی با توان بزرگتر از ۱1۱۷۷ ۵ اعمال می‌شود. تبت وقایع باید توسط تجهیزات الکترونیکی. که در مواقع خطا در شبکه می‌توانند تمامی وقایع را در نقطه‌ی اتصال ثبت کنند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و تبت وقایع درباره‌ی نیروگاه بادی ر ثبت نماید |۴۱ |: ولتاژ هر فاز. جریان هر فاز. ۹ توان اکتیو (مقدار آن می‌تواند محاسبه شود). فرکانس (مقدار آن می‌تواند محاسبه شود). ولتاژ توربین. علاوه بر متغیرهای گفته شده در بالاء ممکن است بین بهره‌بردار شبکه و نیروگاه بادی در مورد اینکه چه متغیرهایی ۲-۵-۳ اسکاتلند به طور خلاصه.ء سه نوع اطلاعات معرفی شده که باید ثبت شوند [۱۵]: ۹ ولتاژز سه فاز. جریان سه فاز. ۶-۳- تفکیک الزامات محورهای فوق در زمینه‌ی اتصال به شبکه و بهره‌برداری مزارع بادی در این فصل الزامات پایش, ارتباطات و ثبت وقایع در دستورالعمل کشورهای مختلف برای مزارع بادی بررسی گردید و مشاهده شد که تقریباً اساس همه‌ی آن‌ها یک چیز است و سیگنال‌های پایه و ضروری برای پایش و یا ارسال را معرفی می نمایند. استاندارد 61400-25-2 -۳6] پایه‌ی همه‌ی دستورالعمل‌های کشورهای مختلف می‌باشد که راهنمای بسیار مناسبی است [۵.۱۲۰۱۵-۳]. اما باید به این سوال توجه شود که این الزامات مربوط به حوزه‌ی اتصال مزارع بادی به شبکه می‌باشد و یا مربوط به حوزه‌ی بهره برداری؟ پاسخ این سوال آن است که این الزامات مربوط به هر دو حوزه می‌شود و مزارع بادی ملزم به تأمین زیرساخت‌های لازم و وسایل اندازه گیری می‌شوند و سپس, سیگنال‌ها و یا توابع کنترلی که در حین بهره‌برداری باید ثبت و یا مخابره شوند ارائه می‌نماید. بنابراین» ایجاد زیرساخت‌های لازم برای مخابره‌ی اطلاعات و یا اندازه‌گیری و پایش آن‌ها مربوط به قبل از اتصال مزارع بادی به شبکه است و مزارع بادی پس از تهیه‌ی این الزامات. اجازه‌ی اتصال به شبکه را می‌یابند. پس از آن, استفاده از این امکانات و مخابره‌ی اطلاعات و ثبت و پایش آن‌ها مربوط به حوزه‌ی بهره‌برداری از مزارع بادی است. -------- صفحهٔ بعد -------- الزاملت اقصال مزارع بادی به شبکه در کشور ایران -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- الزامات نست بت مقدمه در این فصل. سعی می‌شود که یک دستورالعمل برای اتصال مزارع بادی به شبکه‌ی کشور ایران در زمینه‌های بررسی‌شده طی سه فصل قبل ارائه شود. همان گونه که پیشتر دیده شد. کشورهایی که تولید برق نیروگاه‌های بادی در آن‌ها سهم زیادی از کل تولید برق‌شان را بر عهده دارند (ضریب نفوذ بالا) در زمینه‌ی الزامات لازم برای نیروگاه‌های بادی نیاز دارند که به جزئیات بسیار زیادی توجه کنند؛ در مقابلء کشورهای دیگر که نیروگاه بادی درصد کمی از تولید کل برق‌شان را بر عهده دارند (ضریب نفوذ پایین) برخی الزامات حداقلی راء که برای اتصال به شبکه مورد نیاز است. معرفی می نمایند و این حداقل الزامات می‌توانند همان الزامات لازم برای اتصال نیروگاه‌های سنتی باشد که متناسب با نیروگاه بادی اصلاح شده است. بنابراین» برای کشور ایران هم می‌توان در زمینه‌ی کیفیت توان» با توجه به اینکه استاندارد ملی مناسبی در دسترس است و این استاندارد ملی از استانداردهای بین‌المللی استخراج شده, استفاده نمود. به همین ترتیب. برای دیگر محورها نیز می‌توان الزامات لازم همانند دیگر دستورالعمل‌های کشورهای مختلف را معرفضی نمود. کشور ایران برای نصب توربین‌های بادی در در ابتدای راه است؛ بنابراین» برای تهیه‌ی دستورالعمل باید به این نکته توجه کرد. الزاماتی که طی این فصل برای کشور ایران ارائه داده شدهء تا زمانی که ضریب نفوذ بادی زیر 7۱۰ باشد معتبر است. با گذشت زمان و افزایش تولیدات نیروگاه‌های بادی,» باید این دستورالعمل به تدریج اصلاح شود و به جزئیات بیشتری توجه شود. ۱-۴- کیفیت توان کیفیت توان شامل سه محور مهم می‌باشد که عبارتند از [۱]: ۹ نامتعادلی ولتاژ ۹ هارمونیک نیروگاه بادی» بر اساس ساختارش, عملاً همانند یک منبع کاهنده‌ی کیفیت توان رفتار می‌کند؛ در واقع. این نیروگاه مانند یک منبع هارمونیک‌زا عمل می‌کند و علاوه بر آن. حالت متعادل سه‌فاز را خراب می‌کند و باعث بروز پرش‌های ولتاژی می‌شود که دلیل این امرء مربوط به سرعت متغیر توربین بادی و کلیدزنی مبدل الکترونیک قدرت متصل به آن می‌باشد. در همه‌ی مراجعی که در این زمینه مطالعه شد. مشاهده گردید که از استانداردهای 1۳-61000-3-6 و -۳6] 6100-3-7 استفاده کرده‌اند [۷-۳]. استاندارد ملی کشور ایران هم در زمینه‌ی کیفیت برق از این استانداردها استفاده کرده است و برای الزامات مزارع بادی هم باید از همین استاندارد ملی استفاده شود [۱]. در فصل اول, هریک از این سه محور در دستورالعمل اتصال مزارع بادی به شبکه در کشورهای مختلف بررسی گردید و مشاهده شد که این کشورها استانداردهای کیفیت توان کشور خود را از استانداردهای 1۳۳ اخذ کرده‌اند و برای الزامات خود تعریف نموده‌اند و یا اینکه مستقیماً به استانداردهای بین‌المللی ارجاع داده‌اند [۷-۳]. فلیکر کوتاه‌مدت و بلندمدت ولتاق باید بر اساس روابط استاندارد 1۳-614000-21 برای توربین بادی و مزرعه بادی محاسبه شود. این استاندارد. که در فصل اول روابط آن معرفی و توضیح داده شد. روش محاسبه‌ی فلیکر ولتاژ برای -------- صفحهٔ بعد -------- 4۳ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع نیروگاه بادی را توضیح داده است؛ اما الزامات فلیکر ولتاژ را معرفی نکرده است. برای هر توربین بادی, باید ضریب فلیکر و ضریب پله‌ی فلیکرء طبق آزمایش توضیح داده شده, به دست آید و سپس در هنگام بهره‌برداری, با فرض اینکه سایر بخش‌های شبکه باعث آلودگی به فلیکر نمی‌شوند و آلودگی شبکه ناشی از حضور نیروگاه بادی است. از روابط ذکرشده در فصل اول محاسبه شود. ۱-۱-۱-۴ نحوه‌ی محاسبه و ارزیابی شاخص فلیکر برای توربین‌های بادی و مزارع بادی * افلیکر در هنگام عملکرد پیوسته و عادی توربین بادی متصل به شبکه. باید توسط رابطه‌ی (۳-۱) محاسبه و ارزیابی شود. فلیکر کوتاه‌مدت و بلندمدت به وجود آمده در اثر کلیدزنی توربین بادی» باید به ترتیب از روابط (۵-۱) و (۶-۱) * افلیکر مزرعه بادی در هنگام عملکرد پیوسته و عادی. باید بر اساس رابطه‌ی (۴-۱) محاسبه و ارزیابی شود. این رابطه از استاندارد کیفیت برق ایران استخراج شده است و دلیل انتخاب توان ۲ و ریشه ۲ آن است که احتمال وقوع همزمان فلیکر در چندین توربین بادی موجود در مزرعه بادی در هنگام عملکرد عادی و پیوسته زیاد 9 فلیکر مزرعه بادی بر اثر کلیدزنی. باید بر اساس روابط (۱۱-۱) و (۱۳-۱) محاسبه و ارزیابی شود. دلیل استفاده از این رابطه آن است که از آن در استاندارد کیفیت برق ایران استفاده شده است. دلیل انتخاب توان ۳ و ریشه ۳ آن است که احتمال وقوع همزمان چند تغییر ولتاژ به دلیل کلیدزنی کم است [۳] ۲-۱-۱-۴ الزامات فلیکر ولتاز برای کشور ایران مزارع بادی می‌توانند در دو سطح ولتاز فشار متوسط و فشار قوی متصل شوند و بنابراین» باید الزامات فلیکر ولتا ذکرشده در جدول (۱-۴) را رعایت نمایند. مقایسه این اعداد. که از استاندارد کیفیت برق ایران گرفته شده‌اند [ ۱]. با الزامات کشورهای دیگر نشان می‌دهد که اعداد پیشنهادی حدود مناسبی هستند. در واقع مزارع بادی, با توجه به ساختارشان, همانند یک بار هستند که فلیکر ایجاد می‌کنند؛ زیرا سرعت باد متغیر است و در نتیجه سرعت ژنراتور و تولید توان آن می‌تواند متغیر باشد و به طور ناگهانی تغییر کند که باعث ایجاد فلیکر می‌شود. جدول (۱-۴): حدود مجاز فلیکر ولتاژ - ایران :۳ ار رز ده 1 وفع اش مه با او که مک ۲-۱-۴- نامتعادلی ولتاژ در استاندارد کیفیت برق ایران, از تعریف اول برای نامتعادلی ولتاژ استفاده شده است و تعریف آن بدین‌گونه است: -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم - الزامات آنست ۵۳ ۹ نامتعادلی ولتاژ برابر است با نسبت مولفه‌ی صفر ولتاژ به موْلفه‌ی مثبت ولتاژ [۱]. بنابراین» برای ارزیابی نامتعادلی ولتاز برای اتصال توربین‌ها و مزارع بادی به شبکه‌ی آیران» پیشنهاد می‌شود از همین تعریف برای ارزیابی نامتعادلی ولاز استفاده شود و محدودیت‌ها و الزامات آن همان محدودیت‌های نا متعادلی ولتاز در جدول (۲-۴): حدود مجاز درصد نامتعادلی ولتاژز - ابران درصد نامتعادلی ولتاز ۳-۱-۴- هارمونیک‌ها توربین‌های بادی, به دلیل حضور مبدل الکترونیک قدرت و ساختارشان» یک منبع هارمونیکی به شمار می‌آیند؛ بنابراین. باید برای هارمونیک‌های جریان و ولتاژز تزریقی به شبکه‌ی برق محدودیت‌هایی قرار داده شود. این محدودیت‌هاء باید برای اعوجاج تکی هارمونیک‌ها و اعوجاج کلی آن‌ها اعمال شوند. در همه‌ی دستورالعمل‌های اتصال مزارع بادی به شبکه در کشورهای مختلف. از استاندارد 61000-3-6 ۳6 برای حدود مجاز هارمونیک‌ها استفاده شده است. در این استاندارد. همواره از واژه‌ی مشترک" استفاده شده که یک واژه‌ی عام است و هم شامل تولیدکننده برق و هم شامل مصرف‌کننده برق می‌شود؛ بنابراین. برای حدود مجاز هارمونیکی نیروگاه‌های بادی در کشور ایران هم می‌توان از استاندارد کیفیت برق ایران استفاده نمود. تقسیم‌بندی همانند کشور دانما رک بر اساس سطوح ولتاژ و سطوح توان انجام می‌شود. الزامات هارمونیکی در جداول (۳-۴) تا (۵-۴) ارائه شده و مزارع بادی ملزم به رعایت آن‌ها می‌باشند 1۱ ۱۵ 7 -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۴ درصد توان نامی به توان اتصال کوتاه در محل اتصال ۳5 2 <لا <د5 2< 7 < [ << 0.[ 0.1 ک 7 پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات ز جدول (۳-۴): حدود مجاز اعوجاج جریان برای سطح ولتاژ ۶۳ و ۱۳۲ کیلوولت - ایران اعوجاج تکی جریان هر هارمونیک مرتبه‌ی 1 7[ > رک |1۱ 111 3 > (۱ ک7| 5 ۱ > 23 5 < ۲ فا زا فر زو : : زو فرا| ز رد | وج د 3 3 د و 0 0 و کته فک 0 3 1 0 0 أ :2 0 0 وا با و ها که ما و و أ :2 0 0 0 7 3 0 0 0 وا دا 3 تا هل با اد جدول (۴-۴): حدود مجاز اعوجاج جریان برای سطح ولتاژ ۲۳۰ و ۴۰۰ کیلوولت - ایران اعوجاج تکی جریان هر هارمونیک مرتبه‌ی 1 7[ > > |11 ۱۹۱۹ 3 > 7۱| 5 ( > 23 5 <( ها ز فر زو 1 1 زو فر زو گرد روج گرد رد وف ها وه اه 3 0 0 0 ی 0 1 0 0 0 ثبت وقایع اعو جاج کلی جریان 7 اعو جاج کلی جربان :1110 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- الزامات نست 2۵ جدول (۵-۴): حدود مجاز اعوجاج ولتاز - ایران اعوجاج تکی ولتاژ سطح ولتاز( 1۳۷) هارمونیک اعوجاج کلی ولتاژ ۴-۱-۳ هارمونیک‌های میانی برای هارمونیک‌های میانی, استاندارد خاصی در ایران وجود ندارد. در این مورد حتی کشور دانمارک. که کامل‌ترین دستورالعمل در ارتباط با اتصال مزارع بادی به شبکه را دارد» بحث چندانی نکرده و فقط حدود مجاز استاندارد 61000-3-6 -۳6] را متناسب با شبکه‌ی خود برای الزامات شبکه‌ی خود قرار داده است؛ بنابراین» برای کشور ایران هم می‌توان از این استاندارد استفاده کرد [۱۶]. جدول (۶-۴): حدود مجاز هارمونیک‌های کی ولتاژ - ایران 7 0 17 یمه 0.5 27 117>]>2500 50 ۲-۴- مدل‌سازی مالک مزرعه بادی باید قبل از اتصال, مدل مناسب و قابل استفاده برای بهره‌بردار شبکه را در اختیار وی قرار دهد. این داده می‌شود. باید قابلیت ورود اطلاعات و تغییر آن‌ها برای سرعت و جهت باد. توان اکتیو و دیگر پارامترهای ورودی را داشته باشند [۴]. همجنین, مالک مزرعه بادی باید مدل تک‌تک توربین‌های بادی موجود در مزرعه بادی و مدل مجتمع‌شده‌ی مزرعه بادی را به بهره‌بردار شبکه تحویل دهد. همه مدل‌های فوق‌آلذکر باید کلیه جزئیات و مواردی را که نیروگاه بادی شامل چند بخش است که مالک نیروگاه بادی باید مدل هریک از آنها را به طور جداگانه به بهره‌بردار شبکه ارائه دهد. سپس بهره‌بردار شبکه برای شناسایی پارامترها و اجزاء مدل‌های ارائه‌شده. از تزریق سیگنال‌های ورودی به مدل و بررسی خروجی آنها (در حالت جدا از شبکه) استفاده می‌کند و آن‌گاه. مدل شناسایی‌شده نیروگاه را در نرم‌افزار خود وارد می‌کند. برای تست این مدل, بهره‌بردار شبکه از دو نوع داده استفاده می‌کند: ۱ داده‌هایی که در هنگام انجام تست‌های اتصال نیروگاه به شبکه ثبت شده‌اند. ۲( داده‌هایی که مربوط به تأثیر تغییرات شبکه بر عملکرد نیروگاه هستند. -------- صفحهٔ بعد -------- 2۶ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل. ار تباطات و ثبت وقایع باید توجه کرد که در هنگام نصب و راه‌اندازی نیروگاه» تنظیماتی انجام می‌شود که باعث تفاوت بین مدل واقعی نیروگاه با مدلی که طبق کاتالوگ‌های آن باید داشته باشد می‌گردد؛ بنابراین, انجام تست‌های فوق کاملاً ضروری است. ۳-۴- کنترل, پایش و ار تباطات در این بخش, الزامات کنترل. پایش و ارتباطات برای مزارع بادی معرفی می‌گردد. همان طور که در فصل سوم گفته شد. مالکان مزرعه بادی موظفند قبل از اتصال به شبکه. بسترهای مخابراتی مناسب را برای برقراری ارتباط با بهره‌بردار شبکه فراهم آورند و بعد از اتصال به شبکه, در حین بهره‌برداری» لازم است که آماده‌ی تبادل اطلاعات با بهره‌بردار شبکه ۱-۳-۴ فراهم‌سازی بسترهای مخابراتی قبل از اتصال نیروگاه بادی به شبکه. باید امکانات مخابراتی فراهم شود. در این زمینه. دستورالعمل "روش اجرایی شرایط اتصال نیروگاه‌های جدیدالاحداث به شبکه" برای الزامات امکانات مخابراتی باید اجرا شود. امکانات و کانال‌های مخابراتی بین نیروگاه و بهره‌بردار شبکه, چه به صورت تلفنی و چه به صورت خودکار و از راه دورء باید برقرار باشد [۱۷]. در فرآیندهای کنترل و هماهنگی مانورهاء برقراری تماس بین اتاق فرمان ژنراتورها و مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی یا منطقه‌ای (با توجه به مفاد دستورالعمل‌های ثابت بهره‌برداری و ظرفیت نیروگاه) باید با استفاده از سیستم تلفنی ویژه دیسپاچینگ 175 (تلفن‌های اختصاصی بدون نیاز به شماره‌گیری) انجام گیرد. قابلیت‌ها و استانداردهای این سیستم توسط سیستم دیسپاچینگ ملی مشخص می‌گردد. مالک نیروگاه عهده‌دار تأمین تجهیزات لازم در محل اتاق فرمان ژنراتورها و پایانه‌های قابل اتصال به کانال‌های مخابراتی بین نیروگاه و مرکز کنترل دیسپاچینگ مربوطه می‌باشد. علاوه بر این» مالک نیروگاه باید پیش‌بینی لازم را در محل اتاق ژنراتورها و دفاتر بهره‌برداری نیروگاه جهت ارسال و دریافشت اطلاعات و گزارشات از طریق نمابر و یا پست الکترونیکی به عمل آورد [۱۷] قبل از شروع بهره‌برداری از اولین ژنراتور نیروگاه» مالک و بهره‌بردار نیروگاه باید اطلاعات لازم در رابطه با شماره تلفن‌های تماس, اعم از تلفن شهری, نمابرء ]۳ (تلفن اختصاص صنعت برق) را در اختیار بهره‌بردار شبکه قرار دهد. مسئولان بهره‌برداری شبکه نیز متقابلاً این اطلاعات را در اختیار مسئولان بهره‌برداری نیروگاه قرار خواهند داد [۱۷]. برای به دست آوردن اطلاعات. نصب دستگاه‌های اندازه گیری مورد نیاز است؛ بنابراین, پایانه‌های راه دور و تجهیزات جمع‌آوری اطلاعات و کنترل (۸1( ۸-)5) مربوط به پست بلافصل نیروگاه بادی» باید توسط مسئولان بهره‌برداری پست بلافصل پیش‌بینی و در محل مناسبی در پست بلافصل و نقطه‌ی اتصال نیروگاه به شبکه نصب گردد. مسئولیت تهیه. نصب و راه‌اندازی این تجهیزات (92۸1(۸) و رعایت کلیه‌ی استانداردها و پروتکل‌های جمع‌آوری و ارسال اطلاعات به عهده‌ی مالک یا بهره‌بردار پست نیروگاه بادی است. در صورت نیاز دیسپاچینگ ملی به پایانه‌های راه دور و تجهیزات جمع‌آوری اطلاعات و کنترل (۸1(۸:-)5) در نیروگاه. مالک یا بهره‌بردار نیروگاه ملزم به تهیه. نصب و راه‌اندازی این تجهیزات (9۳۸1(۸) و رعایت کلیه‌ی استانداردها و پروتکل‌های جمع‌آوری و ارسال اطلاعات می‌باشد [۱۷] -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم- الزامات تست ۳ ۲-۳-۴ الزامات پایش و کنترل توربین‌های بادی پس از اینکه بسترهای مناسب مخابراتی و اندازه گیری برای اندازه گیری و ارسال و دریافت سیگنال‌ها فراهم شد. باید مشخص شود که چه چیزهایی را باید پایش و کنترل کرد. این الزامات در استاندارد 61400-25 1۳32 معرفی شده و سیگنال‌هایی که باید پایش و ارسال شوند مشخص شده‌اند. این استاندارد. سیگنال‌ها را به دو دسته‌ی پایش اجباری و پایش اختیاری تقسیم‌بندی نموده است؛ بنابراین» برای دستورالعمل کشور ایران می‌توان از این استاندارد استفاده کرد. پایش اجباری به معنی پایش حداقل سیگنال‌های مورد نیاز برای بهره‌برداری از نیروگاه بادی است؛ در مقابل, پایش اختیاری به معنی پایش سیگنال‌هایی علاوه بر سیگنال‌های اجباری می‌باشد[ ۱۳]. تمامی سیگنال‌های اجباری که در مرجع [۱۳] معرفی شده و برخی از سیگنال‌های اختیاری که در ذیل ذکر شده‌اند. باید قابلیت پایش, اندازه گیری. ارسال و دریافت را داشته باشند. همچنین در صورت نیازء با توافق بهره‌بردار نیروگاه با بهره‌بردار شبکه. هر سیگنال دیگری می‌تواند پایش و یا مخابره شود [۱۳]. حداقل سیگنال‌های موردنیاز برای بهره‌برداری از مزرعه بادی متصل به شبکه در ذیل ارائه شده‌اند که باید به آن‌ها دسترسی داشت. باید توجه شود که سیگنال‌هایی که باید به آنها دسترسی داشت تنها شامل موارد زیر نیست؛ بلکه دسترسی به هر سیگنال دیگری که بهره‌بردار شبکه لازم بداند باید فراهم شود. آنرژی خالص تولیدی * وضعیت توربین (روشن, خاموش, خراب) ۹ _توان اکتیو تولیدی _توان راکتیو تولیدی و یا مصرفی * فرمان‌های عملکردی به توربین 9 سرعت زنراتور ۹ مود کاری مبدل الکترونیک قدرت دمای محیط بیرون 11206116 جهت باد فشار هوا در بالای برج ولتاز فرکانس مزارع بادی باید دارای توابع کنترلی برای کنترل متغیرهای سیستم باشند تا بتوانند به بهره‌برداری عادی خود ادامه دهند. هریک از این توابع کنترلی, با توجه به روش انتخاب‌شده برای کنترل, متغیر مربوط به خود را کنترل می‌کنند؛ مثلا نیروگاه بادی باید بتواند ضریب توانش را کنترل کند و برای همین امرء باید دستگاه‌های اندازه‌گیری ضریب توان نصب شده و درکنار آن‌هاء دستگاه‌های لازم برای کنترل ضریب توان قرار بگیرند. نیروگاه بادی, باید قبل از اتصال به شبکه با توابع کنترلی ذیل تجهیز شود [۴]: کنترل توان اکتیو ۹ کنترل سرعت ژنراتور -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ پیوست چهارم: الزامات کیفیت توان. مدلسازی. پایش. کنترل, ار تباطات و ثبت وقایع ۹ کنترل فرکانس ۹ کنترل ولتاز دیگر توابع کنترلی مورد نیاز برای هر نیروگاه سنتی که در نیروگاه بادی هم باید وجود داشته باشد اطلاعات و تمامی سیگنال‌هایی که در یک مزرعه بادی وجود دارد. در جداول (۲-۳) تا (۱۱-۳) ذکر شده‌اند. بنا به نیاز و ضرورت و بر اساس توافقات بین بهره‌بردار نیروگاه بادی با بهره‌بردار شبکه. باید تمهیداتی اندیشید که به هریک از آن سیگنال‌ها دسترسی داشت و بتوان آن‌ها کنترل, پایش و مخابره نمود. ۳-۴- ثبت وقایع مالک و یا بهره‌بردار نیروگاه بادی موظف است که در محل اتصال به شبکه. دستگاه‌های مورد نیاز برای ثبت وقایع را نصب نماید و حداقل اطلاعات نیروگاه را که در ادامه ذکر شده ثبت نماید. همچنین,» مالک و یا بهره‌بردار نیروگاه بادی موظف است که اطلاعات ثبت وقایع را در صورت نیاز در اختیار بهره‌بردار شبکه قرار دهد و هر اطلاعات مورد نیاز دیگر را نیز ثبت نماید. در دستورالعمل اتصال نیروگاه‌های جدیدالاحداث به شبکه نیز تأکید شده است که نیروگاه در نقطه‌ی اتصال به شبکه باید به صورت مجزا دارای ثبات‌های حادثه و عیب باشد. مشخصات دستگاه‌های مزبور توسط مسئولان بهره‌برداری شبکه تعیین می‌گردد [۱۷]. به طور خلاصه. با الگوگیری از دستورالعمل شبکه کشور دانمارک. می‌توان متغیرهای ذیل را برای ثبت پیشنهاد داد [۴|. باید توجه شود که متغیرهایی که باید ثبت شوند تنها شامل موارد زیر نیست؛ بلکه دسترسی به هر متغیر دیگری که بهره‌بردار شبکه لازم بداند باید فراهم شود. ولتاژ هر فاز جریان هر فاز _توان اکتیو _توان راکتیو فرکانس ۹ ولتاژ هر توربین -------- صفحهٔ بعد -------- مراجع 2۹ مراجع [۱] شرکت توانیرء "استاندارد صنعت برق ایران - مشخصات و خصوصیات انرژی الکتریکی (کیفیت برق)". ۰۱۳۸۱ 7 0۲۴ 28۹565161 200 61 ۷/1236 :21 ۳۵۳۲ - کع6 ۳0 ۰۷۷1۵۵ ,61400-211 ۳۴۳ [2] ۰ ,۳165 ۷1۵۵ 60۵0 ۲1۵ع اه کعناک 26 هل بازاه0 ۰ ,ق1012 ,[107311] 006 010 ۷۷1۵۵ 10120" 100۱02۰ ۳۵۳۵۶۷ ۷۷/۵۵ 1۵۶ 6۸۳۵ [3] ]4[ ۳۸۳۳۹۵1۲۳۰, ۰10۵1۵ 2۷121100 3.2.5 1۵۳ ۳1۵۵ 00/۵۲ 01205 ۷۷11 2 00۷/۵۲ 0۷۲۵۱ ۶13167 ۳۵0 11 ۷۷, 1601۵6 ۰ 5۱| 3101۳1۳ 0۳۵6 010 0006 ۰ ]6[ ۳1۳۸۹11, ۰۷۷۱۵۵ ۳۵۳۵ 1۳۵۹11۹۹10۵ 0110 006 ۳۳۵۷1۹10۹, 1۳61300, 4۰ ۳۳۵5 1168731100 ۳۵۷۵۲ ۰۷۷1۵۵ ,11۵11208 م70۵0 200 ۷۷۵۹۹۵۶ ۵۵۶ 0۰,۷۷ ۲117 1027 [7] ۰ 102 1 ۵6 0۲10 ع۳) 200 006 10ع یک عطززااع۵۵ ع۵طا ۰۷۷۵۵ ,۷.۴۵720 مه مماعام‌هاک هنک ‎]٩[ 4۰ ,016۲66 ۳۳۵۷ ۷۷:۵۵ ۲۳۵۵۵۵ ۳۷۷۳۸ 0 ۳1۱6 ۰۷/1۵۵ ,۳۵۳۳۵۲۰ ۳۰ 200 ک5 600 ب ماگ .۸ ,01015 ۵۰ مذاملباک .۸ [9] 0 ۲۵6۳66 [۵ 131620100 ,1010۹ 60۹0 نع 0هه کصعادید 00۳۵3 1 ۰ ,0۵11۷ ۳۵۷/۵۲ 200 ۳۳۵۵۵ ۲/۵۱۵ ۳166 ۷1۵۵ ع0616عع 4 200 35 ۷۵6 ۵۵ ۷1۷ کهای ۰۷ ,بطع0ه۵۵7ظ .ظ [10] 2ع[ ۸۷۵1۵0 [[ ۷۵۱۵ 16ات6 ۸001102100 ۳۲۵۵۶۲۵۵ 32.1 ۳۹۹/۳ [11] اب50 1۵ ۳۵01111165 ۳۵۳۵۷ ۷۷1۵۵ 1۵۳ 5ا0۳۵ع 1 عم 0006 ۰۵۲۵ ,۳۳۹۸۰ [12] ۰ ۲۷ []1731] ۸1۲۲1۵ 40 ۵110۲۱۵۶ ۲1۵۳ 00۱۵1۲2۵1100۹5 :25-2 ۳۵۳ - کعصاطاا ۰۷۷1۵۵ ,61400-25-2 1۳۲ [13] ۰ ,100615 1010۵110 - کامقام 00۵۲ ۷1۵۵ 01 |00۵۱ -15] 16۷61001161 ۷/1۵۵ 1۵۲ 6۵006 6010 ۲۵۵01۵0 ۸۹0021100 ۳۵۳۵۷ ۷۷:۵۵ مقنفقمی [14] ۳۳۵-۳۵11۹۳۵5 0ع831ع1] ۷۷:1۷ 0[ :۳۵۲ ۷ع۲ ,۹۷۹1۹ 006۲ 1۵ 006۲ ۷۷1۵۵ ,(6010) معصعا۸ 1 [15] ۰ ,5۷/۵6۲ ,5005 - کال1]110 :3-6 ۳۵۳ - (۳0) 0۳۵۵|1۷ ۰۳1010۳۵۵26 ,61000-3-6 1۳۳ [16] ۰ ۵ 1۹1۵11311005 011011۵2 ۵۲ 60۳0۵ ع) 1۵۳ کا1ا م1ککن6 که اص عم کککک۸ ٩۷۹16۹, ۰‏ 00۷/۵۲ ۳11۷ 200 ۲1۷ [۱۷] شرکت توانیرء "روش‌های اجرایی اتصال به شبکه: روش اجرایی شرایط اتصال نیروگاه‌های جدیدالاحداث به شبکه". ۳۸۱ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- الز املت تست -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- مدیر پروژه: زهرا مدیحی بیدگلی اعضای گروه تهیه کننده حبیب‌اله رئوفی ابراهیم رضایی محمد ستاره اعضای گروه تاییدکننده همایون برهمندپور بابک پرکار کومله داود جلالی حبیب قراگوزلو مزلقان مهدی مقیم‌زاده پژوهشگاه نیرو دکترای مهندسی برق-قدرت پژوهشگاه نیرو کارشناسی آرشد مهندسی برق- قدرت شرکت توانیر دکترای مهندسی برق - قدرت پژوهشگاه نیرو کارشناسی مهندسی برق- قدرت شرکت مدیریت شبکه برق ایران دکترای مهندسی برق - قدرت شرکت مدیریت شبکه برق ایران کارشناسی‌ارشد مهندسی برق - قدرت 1 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۱- نست تولید توان اکتیو به صورت نسبتی از توان اکتیو در دسترس (رزرو جرخان) ۱ ۱-۵-۱ آفریقای جنوبی ی ی ی ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۷-۱- آفریقای جتولی ۳۱ ۲-۴-۷-۱ تست کنترل ولتار تانویه سس ۱۳۹۳ ۵-۷-۱ فتلاقل ی ۱۳۳ ۸-۱- تست ظرفیت توان راکتیو تیروگاه پادی ی ۱۳۳ ۲-۸-۱- انگلستان 0 ۳-۸-۱- آفریقای جتولی ۳ ۵-۸-۱ قتلاقل ۱۳ ۹-۱- تست‌های تحمل خطا و افت ولتاژ (۳17 و ۷181 ن1) سس ۳ ۱-۹-۱- تست نمونه در استاندارد 61400-21 )1 ی ۳ ۲-۹-۱- انگلستان سس ۳۹ ۱۰-۱- تست‌های کیفیت توان (هارمونیک. نوسان ولتاز (فلیکر). نامتعادلی ولتاز) مش ۳۳ ۲-۱۰-۱- آفریقای جتوبی و ۳۳ ۱-۲- تست راه‌اندازی و خاموشی - نرخ تغییر توان اکتیو ی ۳ ۲-۲- تست تولید توان اکتیو ثابت بر اساس مقادیر مرجع مشخص ی ۳۹ ۳-۲- تست ظرفیت رزرو و منحنی توان اکتیو -فر کانس ی ۳۹ ۱-۳-۲- تست منحنی توان اکتیو-فرکانس برای بخش ۴-۱-۳-ب و منحنی ارائه‌شده در شکل (۱-۳) از مر جع [ ۲۴ ] و ۳۳ ۲-۳-۲- تست منحنی توان اکتیو -فرکانس برای بخش ۴-۱-۳-ج و منحنی ارائه‌شده در شکل (۲-۳) از مر جع [۴ 1۲ و ۳۳ ۳-۳-۲- تست منحنی توان اکتیو -فرکانس برای بخش 3-۴-۱-۳ و منحنی ارائه‌شده در شکل (۳-۳) از مر جع 1۲۴ و ۳ ۵-۲- تست ظرفیت توان را کتیو ۵ ۶-۲- تست تحمل ولتاژ خن خطا ( 1۷1۲1 ) ی 0۳ 3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۶-۲ تست تحمل ولتاز حین خطا (1۷17) برای پیشنهاد ارائمهشده در بخش ۱-۵-۳-۳ از مرجع [۲۵] ۳ ۲-۶-۲- تست تحمل ولتاژز حین خطا (1.۷17) برای پیشنهاد اول در بخش ۲-۲-۵-۳-۳ از مرجع [۲۵]. ۵۵ ۳-۶-۲- تست تحمل ولتاز حین خطا (1.۷17) برای پیشنهاد دوم در بخش ۲-۲-۵-۳-۳ از مرجع [۵۹.]۲۵ ۷-۲- تست‌های کیفیت وان ی ۳و ۱-۷-۲ هارمونیک ولتاژ و جریان و هارمونیک‌های میانی سا ۳ ۸-۲- تست سیگنال‌های مخابراتی و کنترلی و ۳ ۹-۲- تست مدل‌سازی و ۳ ات ۱ د -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- معقدمه بهره‌برداران یا مالکین شبکه برق با تدوین استاندارد یا دستورالعمل شبکه. قابلیت‌هایی را از نیروگاه‌ها برای اتصال به شبکه درخواست می‌کنند. برای حصول اطمینان از اینکه یک نیروگاه بادی مطابق با استانداردی از پیش تعیین‌شده عمل می‌کند. پیش از اتصال به شبکه. باید تست‌های مرتبط با آن استاندارد را گذرانده باشد. این تست‌هاء با عنوان تست‌های اتصال, برای هراستانداردی متفاوت می‌باشند. در جلدهای دوم تا چهارم از این مجموعه گزارش‌هاء ضوابطی برای اتصال نیروگاه‌های بادی به شبکه برق ایران - جلد دوم: الزامات توان اکتیو. فرکانس, توان راکتیو و ولتاژ برای واحدهای بادی - جلد سوم: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی - جلد چهارم: الزامات کیفیت توان؛ مدل‌سازی, پایش» کنترل, ارتباطات و ثبت وقایع برای واحدهای بادی در این جلد از گزارش, ضمن مطالعه تمامی منابع موجود و در دسترس, روند انجام تست نیروگاه‌های بادی برای اتصال به شبکه بررسی شده و در انتها تست‌هایی مشابه و منطبق بر استانداردهای شبکه برق ایران پیشنهاد شده‌اند. تست‌های پیشنهادی به منظور تأیید تطابق قابلیت‌های نیروگاه‌های بادی با دستورالعمل‌های فوق ارائه شده‌اند. دستورالعمل‌های زیادی در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته‌اند. از این بین, تنها در انگلستان [۱] هیدرو کبک (کانادا) [۲-۳]. ایرلند [۴-۵]. آفریقای جنوبی [۶] و فنلاند [۷] روندی برای تست نیروگاه‌های بادی در نظر گرفته شده است. در ایرلند و هیدروکبک. دستورالعمل‌هایی جداگانه با عنوان کلی "تست نیروگاه‌های بادی برای تطابق با استاندارد همان کشورها" موجود است. این در حالی است که در دستورالعمل‌های انگلستان, آفریقای جنوبی و فنلاند. روند انجام تست نیروگاه‌های بادی بخشی از خود دستورالعمل می‌باشد. تفاوت اساسی دیگر میان این دستورالعمل‌ها در میزان جزئیاتی است که برای انجام هر تست معین شده است. در انگلستان. هیدروکبک و ایرلند. تست‌ها به صورت مشخص و با جزئیات بیان شده‌اند؛ در حالی که دستورالعمل‌های فنلاند و آفریقای جنوبی به تعیین یک قالب کلی برای انجام هر تست بسنده کرده‌اند. در آلمانء تست‌های تطابق نیروگاه‌های بادی توسط موْسسه [آن) انجام می‌شود. این موْسسه می‌تواند تطابق قابلیت‌های یک نیروگاه بادی را با دستورالعمل هریک از کشورها مشخص کند و فقط مختص دستررالعمل آلمان نیست. در دستورالعمل نیروگاه‌های بادی بلغارستان [۸] عنوان شده که تست‌های تطابق باید توسط یک نهاد دیگر غیر از بهره‌بردار شبکه تعیین و انجام شوند. دستورالعمل‌های چین [۹] آلبرتا (کانادا) [۱۰] و دانمارک [۱۱-۱۲] تنها از تست‌هایی که باید انجام شوند نام برده‌اند و روند انجام آن‌ها در دستورالعمل مشخص نشده است. در بقیه دستورالعمل‌های نیروگاه‌های بادی مورد بررسی, روندی برای انجام تست‌های اتصال معرفی نشده است [۱۳-۲۱]. تست‌های تطابق, بسته به نوع تست. می‌توانند بر روی یک توربین بادی و یا بر روی مجموعه توربین‌ها (مزرعه بادی) انجام شوند. تست‌های مرتبط با کنترل توان اکتیو و راکتیو و کیفیت توان معمولاً بر روی مزرعه بادی انجام م۲0 " 3 -------- صفحهٔ بعد -------- می‌شوند. تست‌های حفاظتی, مانند تحمل ولتاژز حین خطاء بر روی توربین‌ها به صورت جداگانه انجام می‌شوند. هر کدام از تست‌ها برای اطمینان از تطابق قابلیت‌های نیروگاه‌های بادی با استاندارد مربوطه انجام می‌شوند و از این رو می‌توانند در جزئیات یا کلیات با تست‌های مشابه در استانداردهای دیگر متفاوت باشند. علاوه بر این مسسه -ع۳] استانداردی را طراحی کرده که در آن قالب‌هایی برای تست توربین‌های بادی در حالت متصل به شبکه پیشنهاد شده است. استاندارد 1۳261400-21. با وجود اینکه با عنوان "اندازه گیری شاخص‌های کیفیت توان توربین‌های بادی" خوانده می‌شود. حاوی دستورالعمل‌های کلی برای تست قابلیت‌های توان اکتیو و راکتیو و تحمل افت ولتاژ در حین خطا نیز می‌باشد [۲۲]. در این جلد از گزارش, در فصل اول, گزارشی مقایسه‌ای از تست‌هایی که در منابع و استانداردهای مختلف تشریح شده‌اند ارائه می‌شود؛ در فصل دوم تست‌هایی متناسب با استانداردهای کشور ایران برای نیروگاه‌های بادی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ مقا : نیروگاه‌های بادی در کشورهای -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مفایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳ مقدمه در این فصل, آنواع تست‌های تطابق قابلیت‌های نیروگاه‌های بادی با استانداردهای شبکه قدرت مورد بررسی قرار می- گیرند. پس از معرفی هر تست. نمونه‌هایی از تست مورد نظر از دستورالعمل‌های کشورهای مختلف ذکر شده‌اند. برای ایجاد یک ساختار یکپارچه در مقایسه. ابتدا لازم است شماتیک کلی یک مزرعه بادی و نقاط اندازه‌گیری آن است که هر کدام از طریق یک ترانسفورماتور به نقطه مشترک ‎٩‏ اتصال دارند. نقطه ۷ معمولاً با عناوین 5۷/1121۷270 یا ۵[120107-) خوانده می‌شود. این نقطه نیز از طریق ترانسفورماتور شبکه به شبکه قدرت متصل است. در تست‌هایی که بر روی کل مزرعه انجام می‌شوند. معمولاً نقاط ۷۲ و .7 برای اندازه‌گیری ولتاژ و توان‌های اکتیو و راکتیو پیشنهاد می- شوند. در تست‌هایی که بر روی توربین انجام می‌شوند. اندازه گیری‌ها عموماً در نقطه ۸6 انجام می‌شوند. توربین بادی شکل (۱-۱): شماتیک کلی یک مزرعه با نیروگاه بادی شامل چند توربین بادی برای به دست آوردن یک قالب کلی در هر تست. موارد زیر باید مشخص شوند: حداقل شرایط مورد نیاز پیش از انجام تست (مانند وضعیت باد. تعداد توربین‌های در دسترس, ادوات کنترل توان راکتیو در دسترس و ...) ۹ اجراکننده تست و نظارت‌کننده بر حسن انجام آن تجهیزات انجام و اندازه‌ گیری تست و دقت مورد نیاز برای آن‌ها روند انجام تست ۹ نقاط اندازه‌گیری و اطلاعاتی که باید در حین انجام تست ثبت شوند تست‌های تطابق, که در این فصل بررسی می‌شوند. برای آزمودن قابلیت‌های زیر در نیروگاه بادی انجام می‌شوند: ۱ راه‌اندازی و خاموشی نیروگاه بادی -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ فعالا/غیرفعال شدن سیستم کنترل توان اکتیو ۳ تولید توان اکتیو ثابت بر اساس مقادیر مرجع مشخص ۴) تولید توان اکتیو به صورت نسبتی از توان اکتیو در دسترس (رزرو چرخان) ۵ توانایی اعمال محدودیت بر حداکثر توان اکتیو تولیدی ۶) توانایی اعمال محدودیت بر نرخ افزایش/کاهش توان اکتیو تولیدی ۷ فعال/غیرفعال شدن سیستم کنترل فرکانس ۸) منحنی توان اکتیو-فرکانس در مقادیر دروپ و سطوح توان اکتیو متفاوت ۹ ظرفیت توان اکتیو نیروگاه بادی ۰) فعال/اغیرفعال شدن سیستم کنترل ولتاز ۱) تنظیم ولتاژ بر روی مقادیر مرجع مشخص با مقادیر دروپ متفاوت ۲۳) تپ ترانسفورماتور ۳) عملکرد در مد توان راکتیو-ثابت و مد ضریب توان-ثابت ۴) ظرفیت توان راکتیو نیروگاه بادی ۵) حفاظت افت ولتاژ, اضافه ولتاذ, افت فرکانس و اضافه فرکانس نیروگاه بادی ۶) تحمل خطا و افت ولتاز (]111۳081 ۲1106 |۳۵ با ]137082 1106 ۷۹11۵86 ۲م1) ۷) کیفیت توان (هارمونیک. نوسان ولتاژ (فلیکر)» نامتعادلی ولتاژ) ۸) سیگنال‌های مخابراتی باید خاطر نشان کرد که هر یک از این موارد لزوماً در یک تست جداگانه مورد بررسی قرار نمی‌گیرند؛ به عنوان مثال, ظرفیت توان اکتیو یک نیروگاه بادی معمولاً در تست تولید توان اکتیو بر اساس یک مرجع مشخص مورد بررسی قرار می‌ گیرد؛ به عنوان نمونه‌ای دیگرء سنجش توانایی نیروگاه بادی در تنظیم درصدی از توان اکتیو به عنوان رزروه خود به خود در تست کنترل فرکانس انجام می‌شود؛ و یا موارد دیگری که به همین صورت وجود دارند. در ادامه این فصل, به بررسی هر یک از تست‌های مورد اشاره پرداخته خواهد شد. در بخش مرتبط با هر تست. تمامی تست‌های نمونه که در دستورالعمل‌های شبکه کشورها و استانداردهای مختلف وجود دارند گنجانده شده‌اند. ۱-۱- تست راه‌اندازی و خاموشی نیروگاه بادی در دستورالعمل‌های مختلف, معمولاً تست‌های راه‌اندازی و خاموشی نیروگاه‌های بادی با تست نرخ تغییرات توان اکتیو (صعودی و نزولی) ترکیب می‌شوند (بخش ۳-۱). این تست می‌تواند شامل یک مرتبه راه‌اندازی نیروگاه و رساندن توان اکتیو آن به مقدار حداکثر قابل تولید (ایرلند [۴] و فنلاند [۷]) و یا انجام راه‌اندازی و خاموشی‌های متوالی با یک روند مشخص (هیدروکبک [۳]) باشد. معیار قبولی در این تست در استانداردهای مختلف متفاوت است؛ با این وجود. سه معیار کلی ذیل را برای قبول شدن یک نیروگاه در این تست‌ها می‌توان برشمرد: نرخ حداکثری برای افزایش یا کاهش توان اکتیو در نظر گرفته می‌شود؛ در هنگام راه‌اندازی یا خاموش کردن نیروگاه» نرخ تغییرات توان اکتیو نباید از این مقادیر تجاوز کند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۵ در هنگام راه‌اندازی یا خاموشی, هیچ یک از ادوات حفاظتی (ولتا جریان و فرکانس) نباید عملکرد داشته باشند؛ البته با این شرط که این ادوات بر اساس استاندارد مربوطه تنظیم شده باشند. ۹ راه‌اندازی نیروگاه نباید منجر به ایجاد نوسانات هارمونیکی با میرایی شدید و/یا ضعیف - به عنوان مثال نوسانات ناشی از جریان هجومی ترانسفورماتور شبکه - شود. تغییر ولتاژ نقطه اتصال به شبکه نیز نباید از مقدار مشخصی تجاوز کند (به عنوان مثال ۳/ مقدار نامی در فنلاند [۷]). ۱-۱-۱ ابرلند در این تست. شرایط باد پیش از شروع تست باید به گونه‌ای باشد که مزرعه بادی بتواند به میزان ۷۵ درصد ظرفیت نصب‌شده خود توان تولید کند. هدف تست. تأیید این مسأله است که مزرعه بادی می‌تواند به صورت مطلوب راه‌اندازی شود و توان اکتیو خود را تا مقدار حداکثر توان در دسترس افزایش دهد و نیز توانایی کاهش توان اکتیو خود را تا مقدار حداقل دارا می‌باشد. در ایرلند این تست در دو حالت انجام می‌شود؛ یک بار در شرایطی که سیستم کنترل توان اکتیو فعال است و بار دیگر در شرایطی که این سیستم غیرفعال است. در حالت اول, ابتدا سیستم کنترل توان اکتیو غیرفعال می‌شود. نیروگاه خاموش شده. ۵ دقیقه در این شرایط باقی می‌ماند و سپس روند راه‌اندازی آغاز می‌شود. در حالت دوم ابتدا سیستم کنترل توان اکتیو فعال می‌شود و مزرعه بادی باید در مقدار ۷۵/ ظرفیت نصب‌شده با بیشتر توان تولید کند. سپس, سیگنال مرجع توان اکتیو به اندازه ۱۰/ ظرفیت نصب‌شده به مزرعه بادی ارسال می‌شود و سیگنال مرجع باید ۵ دقیقه در این شرایط باقی بماند. آن‌گاه» سیگنال مرجع توان اکتیو به اندازه ۶۰/ ظرفیت نصب‌شده به مزرعه بادی ارسال می‌شود و سیگنال مرجع باید ۵ دقیقه در این شرایط باقی بماند. پس از آن» مقدار مرجع توان اکتیو به اندازه حداکثر توان اکتیو در دسترس به مزرعه بادی ارسال می‌شود. در نهایت. سیستم کنترل توان اکتیو غیرفعال می‌شود. اطلاعاتی که باید در حین انجام تست ثبت شوند شامل موارد زیر هستند: توان اکتیو در دسترس قابل تولید توسط باد بر حسب مگاوات که از روی منحنی‌های سیستم کنترل توربین به _توان اکتیو تولیدی بر حسب مگاوات در نقطه‌ی اتصال * ولتاژ اندازه گیری‌شده در سمت فشار قوی ترانسفورماتور شبکه (نقطه ) ولتاژ اندازه گیری‌شده در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه (نقطه ) _توان راکتیو اندازه گیری‌شده در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه (نقطه ۷) حداکثر برای تغییر توان اکتیو مزارع بادی در زمان یک و ۱۰ دقیقه در نظر گرفته می‌شود. این نرخ‌ها می‌توانند صعودی یا نزولی باشند [۴]. ۲-۱-۱- فنلاند هدف از انجام این تست. بررسی اثر راه‌اندازی 9 خاموشی نیروگاه بادی بر روی ولتاز نقطه اتصال می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ پیوست پنجم: الزامات تست ۹ زمانی که سرعت باد به سرعت 11-11-) توربین بادی (که در [۳۰] تعریف شده) می‌رسد؛ در سرعت نامی مزرعه یا توربین‌های بادی. معیار قبولی: راه‌اندازی و خاموشی مجموعه باید مطابق با مشخصات و استانداردهای ذکرشده در دستورالعمل فنلاند باشد. مطابق دستورالعمل فنلاند. راه‌اندازی یک نیروگاه بادی نباید منجر به نوسانات هارمونیکی با میرایی شدید وایا ضعیف و تغییر ولتاژ نقطه اتصال بیش از ۳/ مقدار نامی شود [۷]. ۳-۱-۱- سایر کشورها در انگلستان [۱] تستی با این هدف پیش‌بینی نشده است. در آفریقای جنوبی [۶]. این تست در سایر تست‌های مرتبط با توابع کنترل توان اکتیو (بخش‌های ۲-۱ تا ۶-۱) لحاظ شده است. در هیدروکبک [۳]. این تست در تست‌های مرتبط با کنترل نرخ تغییرات توان اکتیو (بخش ۳-۱) لحاظ شده است. ۲-۱- تست تولید توان اکتیو ثابت بر اساس مقادیر مرجع مشخص این تست اصلی‌ترین تست سیستم کنترل توان اکتیو نیروگاه بادی می‌باشد. منطقی است که پیش از انجام هر تست دیگری برای سیستم کنترل توان اکتیو (به عنوان مثال, تست کنترل فرکانس (بخش ۶-۱) یا ظرفیت رزرو (بخش ۵-۱)) تأیید شود که نیروگاه بادی قادر است توان اکتیو خود را بر روی یک مقدار مرجع مشخص تثبیت کند. روند کلی انجام این تست در دستورالعمل‌های مختلف یکسان است: تزریق آرایه‌ای از سیگنال‌ها به عنوان مقادیر مرجع توان اکتیو به سیستم کنترل توان اکتیو نیروگاه بادی در فاصله‌های زمانی مشخص. این مقادیر مرجع معمولاً از مقدار حداقل تا مقدار حداکثری از توان اکتیو که نیروگاه بادی قادر است تولید کند در نظر گرفته می‌شوند. معیارهای کلی قبولی در این تست و آن را به کنترل کننده‌ها اعمال می‌کند. ۹ تأیید اینکه در یک بازه زمانی مشخص (از ۱۰ دقیقه تا چند ساعت) نیروگاه قادر است توان خروجی خود را در محدوده‌ای پیرامون هر مقدار مرجع حفظ کند. این محدوده می‌تواند 0/ پیرامون مقدار مرجع در نظر گرفته ۹ ادوات حفاظتی در هیچ شرایطی عملکرد نداشته باشند. ۱-۲-۱ ایرلند در دستورالعمل شبکه ایرلند [۴]. برای این تست باید تمام توربین‌های بادی در دسترس باشند و شرایط باد پیش از شروع تست به گونه‌ای باشد که مزرعه بادی بتواند به میزان ۷۵ درصد ظرفیت نصب‌شده خود را تولید کند. برای این تست. ابتدا سیستم کنترل توان اکتیو فعال می‌شود؛ سپس مقادیر مرجع توان اکتیو به ترتیب ۷۵/ - ۵۰/ - ۲۵/ - ۲/۵ ۰/ - ۱۵/ -۲۵/ - ۷۵/ ظرفیت نصب‌شده به مزرعه بادی ارسال می‌شوند. در انتها مقدار مرجع توان اکتیو به اندازه حداکثر توان اکتیو در دسترس به مزرعه بادی ارسال می‌شود و سپس سیستم کنترل توان اکتیو غیرفعال می‌شود. مزرعه بادی باید به هر کدام از مقادیر به درستی پاسخ داده و هر مقدار مرجع توان را به مدت ۵ دقیقه تولید کند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۷ مقدار متوسط توان باید در محدوده ۲/۵+/ پیرامون مقدار مرجع باشد. مقدار متوسط در هر کدام از دو بازه زمانی زیر که کمتر است محاسبه می‌شود: ۱ از زمانی که واحد باید مقدار مرجع را اعمال کند تا زمانی که مرجع بعدی اعمال می‌شود. ۲۳) یک بازه زمانی ده دقیقه‌ای. * فاصله زمانی دریافت سیگنال از بهره‌بردار تا پاسخ‌گویی (اعمال مرجع توان اکتیو) باید ۱۰ ثانیه یا کمتر باشد. 9 نرخ تغییر توان باید در بازه‌ی مشخص‌شده توسط بهره‌بردار (مقادیر متوسط یک دقیقه‌ای و ۱۰ دقیقه‌ای) محدود شود. اطلاعاتی که باید در حین انجام تست ثبت شوند شامل موارد زیر هستند: توان اکتیو در دسترس قابل تولید توسط باد بر حسب مگاوات که از روی منحنی‌های سیستم کنترل توربین به _توان اکتیو تولیدی بر حسب مگاوات در نقطه‌ی اتصال * ولتاز اندازه گیری‌شده در سمت فشار قوی ترانسفورماتور شبکه (نقطه 2) _توان راکتیو اندازه گیری‌شده در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه (نقطه ) ۳-۲-۱- آفریقای جنوبی در دستورالعمل شبکه آفریقای جنوبی [۶]. تست‌هایی به این منظور پیش‌بینی شده که باید در محدوده توان اکتیو از ۳ پریونیت تا ۰/۶ پریونیت انجام شوند. در این تست. مزرعه یا نیروگاه بادی باید توان اکتیو را در محدوده طراحی خود بر اساس آرایه‌ای از مقادیر مرجع تولید کند. هر مقدار مرجع باید به مدت حداقل یک ساعت تولید شود. معیار قبولی: توان اکتیو خروجی در مدت حداقل یک ساعت برای هر مقدار مرجع باید در محدوده 4۲/ پیرامون مقدار مرجع باشد. ۳-۲-۱- فنلاند در دستورالعمل فنلاند [۷]. تستی با عنوان تست قابلیت‌های مرتبط با محدودکننده‌های توان اکتیو وجود دارد که احتمالاً منظور از این عنوان, تولید توان اکتیو ثابت در یک مقدار مشخص است نه محدودیت‌هایی که بهره‌بردار شبکه برای تولید توان حداکثر در نظر می‌گیرد. هدف از انجام این تست. آزمودن قابلیت نیروگاه بادی در محدود کردن توان اکتیو خروجی بر روی مقادیر مشخص است. این تست با روند زیر انجام می‌شود: _تولید توان اکتیو در مقدار حداقل توسط تمام توربین‌های بادی در دسترس تولید توان اکتیو در مقدار ۳۰/ توان قابل تولید توسط تمام توربین‌های بادی در دسترس _تولید توان اکتیو در مقدار ۵۰ توان قابل تولید توسط تمام توربین‌های بادی در دسترس -------- صفحهٔ بعد -------- معیار قبولی: نیروگاه بادی باید بتواند توان اکتیو خروجی خود را در مدت حداقل ۱۵ دقیقه در مقدار مرجع نگاه در دستورالعمل‌های شبکه انگلستان [۴] و هیدروکبک [۳] تستی با این هدف پیش بینی نشده است. قابلیت اعمال محدودیت بر نرخ تغییرات توان اکتیو عموماً به صورت جداگانه تست نمی‌شود؛ بلکه در حین انجام سایر تست‌های کنترل توان اکتیوء این توانایی نیز سنجیده می‌شود. ۱-۳-۱- ایرلند در دستورالعمل شبکه ایرلند [۴]. تستی با عنوان "تست نرخ تغییر توان و راه‌اندازی" به این منظور پیش‌بینی شده این برای متوسط تغییرات توان اکتیو در یک بازه‌ی یک دقیقه‌ای و دیگری برای متوسط تغییرات توان اکتیو در یک بازه ده دقیقه‌ای. البته باید خاطرنشان کرد که این نرخ‌ها به تغییرات توان اکتیو ناشی از پاسخ‌گویی به سیستم کنترل فرکانس با بادی " مربوط به ایرلند ذکر شده است (بخش ۱-۱). ۲-۳-۱- آفریقای جنوبی در دستورالعمل شبکه آفریقای جنوبی [۶] این تست به عنوان یکی از بخش‌های تست کنترل توان اکتیو محسوب می‌شود. این تست در بازه توان اکتیو از ۰/۳ پریونیت تا ۰/۶ پریونیت انجام می‌شود و در واقع بخشی از تست مرجع‌دهی به سیستم کنترل توان (بخش ۲-۱) است. بر این اساس, مزرعه یا نیروگاه بادی باید توان اکتیو را در محدوده طراحی خود بر اساس آرایه‌ای از مقادیر مرجع تولید کند؛ برای این تست. دو مقدار متفاوت برای نرخ صعودی توان اکتیو و دو معیار قبولی: نرخ افزایش یا کاهش توان اکتیو باید در محدوده 7۲ به ترتیب پیرامون نرخ‌های صعودی و نزولی ۳-۳-۱- هیدروکیبک در دستورالعمل شبکه هیدروکیبک [۳]. این تست بر روی مجموعه نیروگاه بادی انجام می‌شود؛ در شرایطی که حداقل تست شامل یک توالی از خاموش و سپس راه‌اندازی کردن مزرعه بادی می‌باشد. در این تست‌ها ممکن است تغییر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۹ نرخ تغییر توان اکتیو بر روی مقداری برابر با "توان نامی بر ۱۵ دقیقه" تنظیم می‌شود و سپس کل مزرعه خاموش می‌شود. نرخ تغییر توان اکتیو بر روی مقداری برابر با توان نامی بر ۱۵ دقیقه" تنظیم می‌شود و سپس کل مزرعه راه- اندازی می‌شود. نرخ تغییر توان اکتیو بر روی مقداری برابر با "توان نامی بر ۶۰ دقیقه" تنظیم می‌شود و سپس کل مزرعه خاموش می‌شود. نرخ تغییر توان اکتیو بر روی مقداری برابر با "توان نامی بر ۶۰ دقیقه" تنظیم می‌شود و سپس کل مزرعه راه- اندازی می‌شود. * ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز در نقطه کم سرعت روتور و سرعت باد * ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز در نقطه ۷ ۴-۳-۱- فنلاند در دستورالعمل این کشور [۷] هم نرخ تغییرات مثبت (صعودی) و هم نرخ تغییرات منفی (نزولی) در نظر گرفته * نرخ حداکثر نرخ تغییر توان اکتیو از توان نامی تا توان صفر در مدت یک دقیقه این تست‌ها ترجیحاً باید در ارتباط با سایر تست‌هاء از جمله کنترل توان راکتیوء کنترل توان اکتیو و کنترل فرکانس انجام شوند (بخش‌های ۱-۱ تا ۸-۱). معیار قبولی: عملکرد. کنترل پذیری و دقت نرخ‌های تغییر باید مطابق با دستورالعمل باشد. ۴-۱- نست توانایی اعمال محدودیت بر حداکثر توان اکتیو تولیدی این قابلیت عموماً در حین انجام سایر تست‌های کنترل توان اکتیو و فرکانس سنجیده می‌شود (بخش‌های ۱-۱ تا ۱- ع۶( ۱-۴-۱- آفریقای جنوبی دو مقدار متفاوت به عنوان حد مجاز توان اکتیو ۲ برای آن مشخص شده است. توان اکتیو را در محدوده طراحی خود (از مقدار حداقل طراحی تا مقدار حداکثر تعیین‌شده) تولید کند و توان اکتیو در این محدوده باقی بماند. ۲ ۰ ۰ 11۵711۷ ۲1 -------- صفحهٔ بعد -------- معیار قبولی: بیشترین مقدار توان اکتیوی که در مدت حداقل یک ساعت تولید می‌شود. باید در محدوده 7۲ پیرامون مقدار حداکثری که برای آن مشخص شده قرار داشته باشد. ۲-۴-۱- سایر کشورها در ایرلند. انگلستان و هیدروکبک. برای تابع محدودکننده توان اکتیو به صورت مجزا تستی طراحی نشده است. ۵-۱- تست تولید توان اکتیو به صورت نسبتی از توان اکتیو در دسترس (رزرو چرخان) تست کردن این قابلیت در مزارع بادی عموماً با تست سیستم کنترل فرکانس انجام می‌شود (بخش ۶-۱). تنها در دستورالعمل آفریقای جنوبی [۶]. به عنوان یکی از بخش‌های تست کنترل توان اکتیو (بخش ۲-۱) منظور شده است. ۱-۵-۱- آفریقای جنوبی برای این تست. مزرعه یا نیروگاه بادی باید در شرایطی که دو مقدار متفاوت به عنوان رزرو چرخان برای آن مشخص شده است. توان اکتیو را در محدوده طراحی خود (از مقدار حداقل طراحی تا مقدار حداکثری که توسط مقدار رزرو معیار قبولی: بیشترین مقدار رزرو چرخان توان اکتیو در مدت حداقل یک ساعت. باید در محدوده ۲+*/ پیرامون مقادیر خواسته‌شده باشد. ۲-۵-۱ انگلستان در دستورالعمل شبکه انگلستان [۱] برای این قابلیت به صورت مجزا تستی طراحی نشده است؛ با این وجود. در تست سیستم کنترل فرکانس (بخش ۲-۶-۱ نیروگاه بادی باید بر مبنای جدول آرائه‌شده (جدول (۱-۱)) قادر باشد مقادیری را به صورت درصدی از توان اکتیو در دسترس (آ۸/]۳) تولید کند. این مقادیر شامل ۶ نقطه کار برای عملکرد ۳-۵-۱- سایر کشورها در دستورالعمل‌های شبکه ایرلند [۴] و هیدروکبک [۳] برای این قابلیت به صورت مجزا تستی طراحی نشده است. ۶-۱- نست منحنی توان اکتیو -فرکانس منحنی توان اکتیو-فرکانس به این منظور به سیستم کنترل توان اکتیو نیروگاه اعمال می‌شود که در شرایط افشت فرکانس» نیروگاه توان اکتیو خود را متناسب با میزان این افت افزایش دهد و از طرف دیگر. هنگامی که فرکانس شبکه افزایش پیدا می‌کند. متناسب با افزایش فرکانس, توان اکتیو خروجی نیروگاه کاهش یابد. بنابراین» تست این قابلیت در یک نیروگاه باید شامل اندازه گیری تغییرات توان اکتیو در اثر تغییر فرکانس شبکه و تأیید عملکرد درست نیروگاه بر مبنای منحنی توان-فر کانس باشد. از آنجا که تغییرات فرکانس شبکه قدرت در شرایط کار عادی آن زیاد نیست. برای ۱1۵۳11۲۵ ۳00۳] ]1 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف با تأیید تغییرات توان اکتیو متناسب با منحنی توان-فرکانس نمی‌توان روی فرکانس شبکه حساب کرد. به همین منظورء به تابع اغتشاش با فرکانس اندازه‌گیری‌شده شبکه جمع و سپس به عنوان فیدبک به سیستم کنترل فرکانس اعمال می‌شود (انگلستان [۱]. فنلاند [۷]. هیدروکبک [۳]). در هر دو حالت. سیگنال اغتشاشی که به کنترل‌کننده اعمال می‌شود می- تواند یک تابع پله یا تابع شیب باشد. بدیهی است که قبل از انجام تست کنترل فرکانس, نیروگاه باید تست‌های کنترل توان اکتیو (بخش‌های ۰۱-۱ ۲-۱ و ۳-۱) را با موفقیت گذرانده باشد. مهم‌ترین معیار قبولی در این تست در دستورالعمل‌های مختلف. تطابق تغییرات توان اکتیو ناشی از تغییر فرکانس با منحنی توان-فرکانس است. در برخی دستورالعمل‌ها (مانند ایرلند [۴]) نیروگاه باید قابلیت عملکرد با منحنی‌های توان-فرکانس متفاوت را داشته باشد؛ به همین دلیل, مدت زمانی که یک منحنی جدید به سیستم کنترل فرکانس اعمال می‌شود نیز جزو معیارهای قبولی در تست می‌باشد. همچنین, بعد از هر تغییر در فرکانس,» توان اکتیو باید در مدت زمان مشخصی به مقدار نهایی خود برسد؛ این مدت زمان» به شرطی که در دستورالعمل ذکر شده باشد. یکی دیگر از معیارهای قبولی در تست کنترل فرکانس است. ۱-۶-۱- ایرلند با توجه به اینکه فرکانس شبکه را به دلخواه نمی‌توان تغییر داد این تست نیازمند تزریق یک سیگنال فرکانس به کنترل کننده توان-غفرکانس مزرعه بادی برای شبیه‌سازی تغییرات فرکانس شبکه است. مطابق دستورالعمل ایرلند [۴] هر نیروگاه بادی باید این قابلیت را داشته باشد که دو منحنی توان اکتیو-فرکانس متفاوت را به سیستم کنترل فرکانس خود اعمال کند. در این تست. زمانی که سیستم کنترل فرکانس فعال است. مزرعه بادی باید به یکی از منحنی‌های توان اکتیو-فر کانس, که توسط بهره‌بردار مشخص می‌شود. پاسخ دهد. مزرعه بادی باید توأن اکتیو خود را متناسب با فرکانس ۹ قبل از انجام این تست. درستی عملکرد سیستم کنترل توان اکتیو باید اثبات شده باشد (قبول شدن در تست مدیریت توان اکتیو (بخش ۲-۱)) شرایط وزش باد باید به گونه‌ای باشد که مزرعه بادی بتواند حداقل ۶۰/ ظرفیت نصب‌شده خود را تولید کند. روند اجرای تست: این تست در ایرلند چند بخش دارد که به ترتیب انجام می‌شوند. ابتدا باید بررسی شود که سیستم کنترل فرکانس به درستی فعال/غیر فعال می‌شود و سپس عملکرد آن با اعمال مقادیر متفاوت فرکانس به عنوان مرجع مورد تست قرار می‌گیرد. بنابراین» تست با روند زیر انجام می‌شود: ۱- ابتدا در شرایطی که سیستم کنترل توان اکتیو غیرفعال است. قابلیت فعال یا غیر فعال شدن سیستم کنترل فرکانس به صورت صحیح بررسی می‌شود. برای سنجیدن این قابلیت روند زیر طی می‌شود: سیستم کنترل فرکانس فعال شود؛ ابتدا منحنی ۱ انتخاب شود؛ در انتها باز هم منحنی ۱ انتخاب شود؛ -------- صفحهٔ بعد -------- پس از آن سیستم کنترل فرکانس غیر فعال شود. معیارهای قبولی در تست فعال/غیرفعال شدن سیستم کنترل فرکانس عبارتند از: پس از انتخاب هر یک از منحنی های توان اکتیو-فرکانس, منحنی مورد نظر باید در مدت ۱ دقیقه فعال شود. ۲- در شرایطی که سیستم کنترل توان اکتیو فعال است. تست به صورت زیر برای بررسی عملکرد درست سیستم توان اکتیو-فر کانس انجام می‌شود: سیستم کنترل فرکانس فعال شود؛ ۹ ابتدا منحنی ۱ انتخاب شود؛ سیستم کنترل توان اکتیو فعال شود؛ زمانی که سیستم کنترل توان اکتیو-فرکانس فعال می‌شود. توان اکتیو نیروگاه بادی باید متناسب با تغییرات فرکانس شبکه تغییر کند؛ از این رو تغییرات توان اکتیو خروجی ناشی از تغییر باد باید به حداقل برسد. به همین دلیل, ظرفیت رزرو نیروگاه با توجه به شرایط باد باید به اندازه‌ای باشد که این امر محقق شود؛ به صورت معمول, در این تست. مرجع توان اکتیو (مرجع دلتا) بر روی ۵۰/ از توان اکتیو در دسترس قرار داده می‌شود تا تست به درستی انجام شود. سیگنال فرکانس به ترتیب ۵۲-۵۰/۲-۴۹/۸-۴۸ -۵۲/۲ هرتز به کنترل‌کننده مزرعه بادی ارسال شود؛ ۹ بازگرداندن مزرعه بادی به فرکانس سیستم؛ سیستم کنترل فرکانس غیر فعال شود؛ ۹ مقدار مرجع توان اکتیو به اندازه حداکثر توان اکتیو در دسترس به مزرعه بادی ارسال شود؛ سیستم کنترل توان اکتیو غیرفعال شود. تست به همین شکل برای منحنی ۲ تکرار می‌شود. * تست به همین شکل در شرایطی که سیستم کنترل توان اکتیو غیرفعال است برای هر دو منحنی تکرار می‌شود. منحنی‌های توان اکتیو-فرکانس باید در مدت ۱ دقیقه پس از دریافت دستور فعال شوند (در دستورالعمل مزارع بادی ایرلند ذکر شده که تنها تأخیر مجاز در سیستم کنترلی تأخیر ذاتی آن می‌باشد و هیچ تأخیر دیگری در عملکرد آن مجاز نیست). 9 سرعت پاسخ‌دهی (میزان تغییر توان اکتیو در اثر تغییر فرکانس در طول زمان) در تمام تست‌ها باید حداقل ۳ ظرفیت نامی در ثانیه" باشد (این مقدار به عنوان حداقل سرعت پاسخ توان اکتیو در دستورالعمل شبکه‌ی ایرلند ذکر شده است [۵]). -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳ ۲-۶-۱- انگلستان در دستورالعمل شبکه انگلستان [۱] دو نوع تست برای سیستم کنترل فرکانس در نظر گرفته شده است: تست مقدماتی کنترل فرکانس و تست کامل کنترل فرکانس. قبل از توضیح در مورد روند انجام این تست‌ها لازم است به تعاریف ارائه‌شده در این دستورالعمل اشاره شود. مدهای عملکرد سیستم کنترل فرکانس: در دستورالعمل شبکه انگلستان, دو تعریف منحصر به فرد از مدهای عملکردی سیستم کنترل توان اکتیو-فرکانس وجود دارد: ۱- وضعیت حساس به فرکانس: یک مد عملکردی که در آن سیستم کنترل فرکانس ژنراتور برای کنترل اولیهاثانویه یا اضافه فرکانس فعال می‌شود. در هر حالتی که فرکانس از محدوده مجاز خارج شود. توان اکتیو به ۲- وضعیت حساس به فرکانس محدود: یک مد عملکردی که در آن سیستم کنترل فرکانس ژنراتور غیرفعال می‌شود؛ مگر در شرایطی که فرکانس سیستم از مقدار ۵۰/۴ هرتز تجاوز کند. نقاط تولید توان اکتیو: در هر یک از تست‌های کنترل فرکانس., علاوه بر سیگنال تزریق‌شده» نقطه عملکرد نیروگاه نیز باید مشخص شود. در دستورالعمل انگلستان. ۶ نقطه کار به صورت درصدی از توان اکتیو در دسترس (حداکثر توانی که نیروگاه, با توجه به شرایط وزش بادء می‌تواند تولید کند) مشخص شده است. این نقاط عملکرد در جدول (۱-۱) ذکر شده‌اند. شرابط بیش از انجام تست: این تست‌ها باید در یک زمان برنامه‌ریزی‌شده. که در آن حداقل ۹۵ درصد از واحد- های پارک (مزرعه بادی) در سرویس باشند. انجام شوند. منبع انرژی اولیه (شرایط باد) باید به اندازه‌ای فراهم باشد که ژنراتور یا مجموعه ژنراتورها بتوانند حداقل ۶۵/ توان نامی مجموعه را تولید کنند. تست مقدماتی سیستم کنترل فرکانس: این تست قبل از انجام تست کامل فرکانس و برای تایید روش تزریق است و سیگنال برریق‌شده فرکانس به نقطه جمع سیگنال مرجع فرکانس و سیگنال فرکانس شبکه اعمال می‌شود؛ به این معنی که یک "سیگنال متغیر" با "فرکانس اندازه‌گیری‌شده شبکه" جمع می‌شود و به عنوان فیدبک فرکانس به سیستم کنترلی توان اکتیو-فرکانس اعمال می‌شود. در این تست. هرجا که از تزریق صحبت شده. منظور همین سیگنال کنترل‌شده است که با فرکانس شبکه جمع می‌شود. در این تست. نیروگاه بادی باید به اندازه نقطه تولید توان ۴ توان ۴ ۰ ۰ 5۱۷۱۱1۱۵11011 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ پیوست پنجم: الزامات تست جدول (۱-۱): نقاط تولید توان اکتیو در دستورالعمل شبکه انگلستان نقطه تولید توان ۱ (نقطه حداقل تولید توان بر مبنای | نقطه مینیمم طراحی " طراحی) روند انجام تست مقدماتی سیستم کنترل فرکانس به صورت زیر است: تزریق سیگنال به صورت نزولی از مقدار ۰ تا ۰/۵- هرتز در مدت ۱۰ ثانیه؛ این مقدار تا زمانی که شرایط به حالت ماندگار برسد نگه داشته شود؛ 8 تزریق سیگنال به صورت صعودی از مقدار ۰ تا ۰/۵+ هرتز در مدت ۱۰ ثانیه؛ ۹ این مقدار تا زمانی که شرایط به حالت ماندگار برسد نگه داشته شود؛ تزریق سیگنال به صورت نزولی از مقدار ۰ تا ۰/۵- هرتز در مدت ۱۰ ثانیه؛ ۹ این مقدار به مدت ۲۰ ثانیه نگه داشته شود؛ ۳۰ ثانیه پس از آغاز تزریق این سیگنال, سیگنال تزریق‌شده به صورت صعودی از همین مقدار تا ۰/۳+ هرتز این مقدار تا زمانی که شرایط به حالت ماندگار برسد نگه داشته شود؛ تست کامل سیستم کنترل فرکانس: تست‌ها باید در سطوح توان متفاوت بر مبنای جدول (۱-۱) انجام شوند. تست‌های پاسخ فرکانس کامل, مجموعه‌ای از تست در سطوح توان متفاوت است که بر اساس شکل (۲-۱) و جدول (۱- ۱) انجام می‌شوند. همانطور که در شکل (۲-۱) مشاهده می‌شود. تست در ۲۶ حالت متفاوت انجام می‌شود. هر کدام از این ۲۶ حالت. شامل اعمال یک پروفایل فرکانس مشخص در یک نقطه تولید توان اکتیو مشخص می‌باشد. به عنوان مثال, در نقطه تولید توان اکتیو شماره ۴. حالت‌های ۸ تا ۱۴ تست می‌شوند؛ در واقع, فقط افت فرکانس ۰/۸ هرتز به این نقطه تولید توان اعمال نمی‌شود. ولی» در نقاط تولید توان اکتیو ۱ تا ۳ که توان اکتیو تولید نیروگاه بادی کمتر از نقطه ۴ است و در نتیجه توان رزرو بیشتری موجود است. افت فرکانس ۰/۸ هرتز نیز برای تست اعمال می‌شود (حالت‌های ۰.۱۷ ۲۳ و ۲۶). برعکس. در نقطه تولید توان ۶ که توان اکتیو تولیدی بیشتر و در نتیجه توان رزرو کمتر است. افت فرکانس بیش از ۰/۲ هرتز به سیستم کنترل فرکانس اعمال نمی‌شود. |10۷۵ 006۳۵08 1/0 مزع ‎٩ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۵ ۲۹۵ 1 ۱ 4 ۱ / ۲۵۵ | 4 ۱ / 7/7 ۲9 .0 ظ | 608 109308 109 ۹ 8 ۱۹ 4 109 9 309 و10 0 0 چ 109 109 ۷ 8 را با ۱ ۱ 0 ۱ وم ۱ ۱ ۶ ۱ 4 اه ۱" ۲۵۱ 2 ۱ 06 الب | 08 / ی ۱ + ۷ / ۱ / یر 0 [/ ۱ 0 شا ی 1 12515 ۷۵1۲۱۵ ۲25001122 ۳۲۵۵۵۲۵۷ -1 ۵و۳ .6 ۸.3 05 شکل (۲-۱): تست کامل سیستم کنترل فرکانس در دستورالعمل انگلستان ۳-۶-۱- هیدروکیبک روند انجام تست: تست بر روی یک ژنراتور انجام می‌شود و برای هر تست. توان تولیدی ژنراتور باید بیش از ۵۰/ ظرفیت نامی آن باشد. این تست‌ها شامل اعمال توابع پله و شیب به سیستم کنترل فرکانس ژنراتور بادی می‌باشند. * اعمال تابع پله فرکانس در حدود ۰/۲- هرتز ۹ اعمال تابع پله فرکانس در حدود ۰/۳+ هرتر -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ پیوست پنجم: الزامات نست * اعمال تابع پله فرکانس در حدود ۰/۵- هرتز اعمال تابع پله فرکانس در حدود ۰/۷+ هرتز * اعمال تابع پله فرکانس در حدود ۰/۸- هرتز * اعمال تابع پله فرکانس در حدود ۱- هرتز * اعمال تابع پله فرکانس در حدود ۱+ هرتز ۹ اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۰/۳- هرتز بر ثانیه در مدت ۵ ثانیه ۹ اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۰/۵+ هرتز بر ثانیه در مدت ۵ ثانیه ۹ اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۰/۳- هرتز بر ثانیه در مدت ۱۵ ثانیه ۹ اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۰/۵+ هرتز بر ثانیه در مدت ۱۵ ثانیه ۹ اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۰/۷- هرتز بر ثانیه در مدت ۱۵ ثانیه ۹ اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۰/۷+ هرتز بر ثانیه در مدت ۱۵ ثانیه * اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۱- هرتز بر ثانیه در مدت ۲۰ ثانیه ۹ اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۱/۵- هرتز بر ثانیه در مدت ۳۰ ثانیه * اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۰/۴- هرتز بر ثانیه در مدت ۲ ثانیه * اعمال تابع شیب فرکانس در حدود ۱- هرتز بر ثانیه در مدت ۲ ثانیه اطلاعاتی که باید در حین انجام تست ثبت شوند شامل ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز در سمت فشار قوی و فشار ضعیف ژنراتورها (در واقع در دو سمت ترانسفورماتور واحد)» سرعت روتور و زاویه پره توربین می‌باشند. ۴-۶-۱- آفریقای جنوبی بر اساس دستورالعمل شبکه آفریقای جنوبی [۶] این تست جزئی از تست کنترل توان اکتیو (بخش ۲-۱) است. مزرعه یا نیروگاه بادی باید در شرایطی که سیستم کنترل فرکانس آن فعال است. توان اکتیو را در محدوده طراحی خود تولید کند. دو منحنی متفاوت توان-فرکانس باید برای نیروگاه تست شوند. معیار قبولی: باید تأیید شود که مقادیر توان اکتیو خروجی بر مبنای منحنی‌های توان-فرکانس تولید شده‌اند (توضیح بیشتری داده نشده است). ۵-۶-۱- فنلاند تست‌های کنترل فرکانس در این کشور به دو دسته تقسیم می‌شوند [۷]: ۹ عملکرد سیستم کنترل فرکانس بر اثر تغییرات آهسته‌ی فرکانس شبکه * عملکرد سیستم کنترل فرکانس در اثر تغییرات شدید فرکانس که می‌تواند سیستم کنترل فرکانس را در تمام محدوده‌ی خود فعال کند. فرکانس نیز باید به اندازه‌ای باشد که تغییرات توان اکتیو نیروگاه (که مطابق با تغییر فرکانس تغییر می‌کند) حداقل تا -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۷ کنترل فرکانس داده نشده است. تنها به صورت کلی عنوان شده که کارایی سیستم کنترل فرکانس نیروگاه بادی برای دنبال کردن تغییرات آهسته و شدید فرکانس شبکه باید تأیید شود. در تغییرات کم فرکانس شبکه. قابلیت‌هایی که باید آزموده شوند شامل موارد زیر می‌باشند: 9 سیستم کنترل فرکانس باید قادر باشد در شرایطی که باند مرده بر روی صفر تنظیم شده. در تمام زمان‌ها ۹ سیستم کنترل فرکانس باید قادر باشد در شرایطی که باند مرده بر روی مقداری غیر صفر تنظیم شده (مثلاً ۲۵ میلی‌هرتز) در تمام زمان ها تغییرات فرکانس سیستم را دنبال کند. شایان ذکر است که در اینجا منظور از دنبال کردن تغییرات فرکانس» مونیتور کردن تغییرات آن و انجام تغییرات لازم در توان اکتیو می‌باشد. در تغییرات شدید فرکانس شبکه. قابلیت‌هایی که باید آزموده شوند شامل موارد زیر می‌باشد: ۹ مشخصه‌های پاسخ سریع در کل محدوده‌ی سیستم کنترل فرکانس با استفاده از سیگنال‌های بیشتر و کمتر از فرکانس نامی سنجیده شود. مشخصه پاسخ سریع, با استفاده از تغییر توان اکتیو با حداقل دو نرخ (بیشترین نرخ تغییر ممکن و نیز نرخی که در بهره‌برداری اعمال می‌شود) سنجیده می‌شود. ۹ مشخصه‌های پاسخ آهسته در کل محدوده‌ی سیستم کنترل فرکانس با استفاده از سیگنال‌های بیشتر و کمتر از فرکانس نامی سنجیده شود. مشخصه پاسخ آهسته با استفاده از حداقل یک تغییر توان اکتیو با نرخ آهسته سنجیده می‌شود. دروپ و باند مرده قابل تنظیم هستند و در محدوده‌ی مشخص‌شده در دستورالعمل شبکه قرار دارند. بر اساس دستورالعمل شبکه‌ی فنلاند » دروپ بین ۲ تا ۱۲ درصد است. باند مرده نیز بین ۰ تا ۵۰۰ میلی‌هرتز است که با پله‌های ۵ میلی‌هرتز تغییر می‌کند. 9 تست‌ها باید با دو مقدار متفاوت دروپ و باند مرده انجام شوند. معیار قبولی: سیستم کنترل فرکانس قادر به دنبال کردن تغییرات فرکانس شبکه است. تنظیمات محدوده‌ها و حساسیت‌های دروپ و باند مرده مطابق با دستورالعمل شبکه است. سیستم کنترل فرکانس قادر به تنظیم توان اکتیو در محدوده‌ی فرکانس مجاز و بر اساس دروب و باند مرده است. ۷-۱- تست سیستم تنظیم ولتاز - کنترل اولیه و ثانویه ولتاز سیستم تنظیم ولتاژ در یک نیروگاه بادی. به منظور تثبیت ولتاژ ترمینال آن در مقادیر مشخص طراحی می‌شود. برای ترانسفورماتور و ادوات جبران‌ساز توان راکتیو نظیر بانک‌های خازنی. مجموعه این آدوات. سیستم کنترل ولتاژ و کنترل توان راکتیو نیروگاه را تشکیل می‌دهند. بیشتر دستورالعمل‌های شبکه‌ی موجودء حساسیتی در مورد نحوه تنظیم ولتاز نیروگاه بادی ندارند و تنها محدوده‌ای از ولتاز و توان راکتیو قابل انتظار را برای نیروگاه معین می‌کنند؛ با این وجود.ء این انتظار وجود دارد که حداقل بخشی از بازه مورد نیاز ولتاز و توان راکتیو به صورت دینامیک (توسط قابلیت‌های ژنراتور و تنظیم کننده خودکار ولتاژ) تأمین شود. تنظیم ولتاز بر روی یک مقدار مشخص, مهم‌ترین وظیفه یک نیروگاه بادی در حوزه ولتاژ-توان راکتیو است. نیروگاه -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ پیوست پنجم: الزامات نست هدف این بخش از تست‌هاء تأیید توانایی نیروگاه بادی در تنظیم ولتاژ در هر نقطه‌ای از این محدوده است. روند کلی تست در دستورالعمل‌های مختلف شامل تنظیم ولتاژ بر روی مقادیر مشخص با استفاده از تغییرات پله‌ای در مرجع ولتاژ که در حالت عدم مبادله توان راکتیو با شبکه. ولتاز را در مقدار مرجع تنظیم می‌کند و در صورت تولید یا جذب توان این تست به صورت معمول ابتدا در شرایطی که سیستم دروپ ولتاژ-توان راکتیو غیر فعال است انجام می‌شود و سپس با فعال کردن سیستم دروپ ولتاژ-نوان راکتیو برای چند مقدار متفاوت دروپ تکرار می‌شود. در این تست. مقادیر مرجع ولتاز و مقادیر دروپ باید به گونه‌ای انتخاب شوند که نشان دهند نیروگاه قادر است در تمام بازه مورد نظر (محدوده ولتاژ مورد آنتظار و محدوده دروپ مورد انتظار) عملکرد مناسب داشته باشد. تعریف عملکرد مناسب یا مورد قبول در دستورالعمل‌های مختلف می‌تواند معیارهای متفاوتی داشته باشد. مهم‌ترین معیار قبولی در این تست. توانایی تنظیم ولتاژ نقطه اتصال در تمام بازه مورد انتظار توسط نیروگاه است. نیروگاه باید قادر باشد ولتاژ را در یک مدت زمان مشخص بر روی هر یک از مقادیر مرجع تثبیت کند. این مدت زمان در دستورالعمل‌های مختلف متفاوت است و می‌تواند از چند ثانیه تا یک ساعت عنوان شود. عموماً یک محدوده نیز به عنوان درصد خطای مورد قبول ولتاژ (0+/) در نظر گرفته می‌شود. برخی از دستورالعمل‌های شبکه. مانند ایرلند [۴] حساسیت ویژه‌ای بر روی زمان فعال شدن سیستم‌های کنترلی و زمان رسیدن پاسخ‌ها به حالت ماندگار دارند. در این شرایط. مدت زمانی که طول می‌کشد تا سیستم کنترلی دستور مورد نظر را اعمال کند و نیز زمانی که پاسخ (در این تست. ولتاژ نقطه اتصال و توان راکتیو) به مقدار حالت ماندگار خود برسد باید اندازه گیری‌شده و با استاندارد مطابقت است. در این تست. به جای تغییر مقدار مرجع ولتاز ولتاز شبکه (فیدبک) تغییر داده می‌شود و سپس پاسخ سیستم کنترل ولتاژ به این تغییر بررسی می‌شود. این تست که بر روی یک ژنراتور انجام می‌شود. برای آرزیابی پاسخ دینامیکی کنترل‌کننده ولتاژ به تغییرات سریع ولتا شبکه است. همانند تست کنترل فرکانس (بخش ۶-۱)» ولتاژ نقطه اتصال که به صورت فیدبک به کنترل‌کننده تزریق می‌شود. باید به طریقی تغییر داده شود. برای این کار دو روش مطرح می‌شود. روش اولء استفاده از دستگاه تستی است که بتواند ولتا نقطه اتصال را برای ژنراتور ایجاد کند؛ در این حالت. ژنراتور به ایجاد تغییر ناگهانی در ولتاژ ترمینال - به صورت تقریبی- با استفاده از سایر آدوات موجود در نیروگاه - مانند خازن‌های سوئیچ‌شونده و تپ ترانسفورماتور- است. در این تست. سیستم دروپ ولتاژ-توان راکتیو غیرفعال است. در قسمت دیگری از تست‌های سیستم کنترل ولتاژه با عنوان "کنترل ولتاژ ثانویه". با فعال کردن سیستم دروپ ولتاژ-توان راکتیوء این تست بار دیگر برای کل نیروگاه بادی تکرار می‌شود. در تست کنترل ولتاژ ثانویه. تغییرات ولتاژ نقطه اتصال به شبکه توسط آدوات توان راکتیو و تپ ترانسفورماتور شبکه ایجاد می‌شوند. ۱-۷-۱- ایرلند هدف از انجام این تست. تأیید قابلیت مزرعه بادی در تنظیم ولتاز نقطه‌ی اتصال به شبکه در مقدار تعیین‌شده توسط بهره‌بردار است. قابلیت تنظیم ولتاژ نقطه اتصال باید در محدوده توانایی‌های مزرعه بادی با در نظر گرفتن سطح اتصال -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۹ که مزرعه بادی: ۹ می‌تواند دروپ را بین مقادیر ۱/ تا ۱۰/ تنظیم کند. ۹ می‌تواند در مدت ۲۰ ثانیه پس از دریافت دستورء مرجع ولتاژ را در مقدار جدید تثبیت کند. می‌تواند در مدت کمتر از ۱ ثانیه. توان راکتیو را به ۹۰/ مقدار قابل تولید خود برساند. ۹ می‌تواند نشان دهد که مقدار واقعی دروپ ولتاژ با مقدار تنظیم‌شده آن برابر است. شرابط پیش از نست: لازم است شرایط وزش باد به گونه‌ای باشد که مزرعه بادی بتواند حداقل ۶۰/ از ظرفیت توان خود را تولید کند. در ایرلند [۴], تست مرجع‌دهی به سیستم کنترل ولتاژ (تنظیم‌کننده خودکار ولتاژ» در شرایطی که سیستم دروپ ولتاژتوان راکتیو فعال است انجام می‌گیرد. روند انجام تست به صورت زیر است: ۹ تنظیم ۸۷/1 روی مقدار شیب ۱/: آغاز مرحله افزایش ولتاژ؛ ۹ مقدار مرجع ولتاز بر روی ولتاژز شبکه تنظیم شود (اطمینان حاصل شود که هیچ تبادل توان راکتیوی با شبکه در سمت فشار قوی ترانسفورماتور شبکه صورت نمی‌گیرد)؛ مقدار مرجع ولتاز با یک تغییر پله‌ای به اندازه‌ی ۱ کیلوولت در سطح ولتاژ ۲۲۰ کیلوولت افزایش داده شود (تغییر پله‌ای صعودی در مرجع ولنتاژ به اندازه‌ی تقریبی ۰/۵ /)؛ * اگر ولتاژ و توان راکتیو از محدوده مجاز خارج نشده‌اند. مرجع ولتاژ یک پله دیگر افزایش یابد (تغییر پله‌ای صعودی در مرجع ولتاژ به اندازه‌ی تقریبی ۰/۵ ./)؛ ۹ افزایش پله‌ای مرجع ولتاز تا زمانی که ولتاژ و توان راکتیو از محدوده مجاز خارج نشده‌اند ادامه یابد؛ آغاز مرحله کاهش ولتاژ؛ ۹ مقدار مرجع ولتاژ با همان تغییرات پله‌ای 7۰/۵ به مقدار اولیه (ولتاذ شبکه) بازگردانده شود (رسیدن به نقطه تبادل توان راکتیو صفر با شبکه قدرت)؛ مقدار مرجع ولتاز با یک تغییر پله‌ای به اندازه‌ی ۱ کیلوولت در سطح ولتاژ ۲۲۰ کیلوولت کاهش داده شود (تغییر پله‌ای نزولی در مرجع ولتاژ به آندازه‌ی تقریبی ۰/۵ ./)؛ به همین ترتیب کاهش پله‌ای مرجع ولتاز تا زمانی که ولتاژ و توان راکتیو از محدوده مجاز خارج نشده‌اند ادامه یابد؛ ۹ با تنظیم شیب (دروپ) ولتاژ بر روی ۰/۳ همان تست قبلی تکرار شود. شایان ذکر است که ظاهراً در ایرلند واحدهای بادی عمدتاً به شبکه ۲۲۰ کیلوولت متصل می‌شوند و احتمالا چنانچه اطلاعاتی که باید در حین انجام تست ثبت شوند شامل موارد ذیل هستند: -------- صفحهٔ بعد -------- توان اکتیو در دسترس قابل تولید توسط باد بر حسب مگاوات که از روی منحنی‌های سیستم کنترل توربین به ولناز اندازه گیری‌شده در سمت فشار قوی ترانسفورماتور شبکه (نقطه 7) توان راکتیو اندازه گیری‌شده در سمت فشار قوی ترانسفورماتور شبکه (نقطه . 7) ولتاز اندازه گیری‌شده در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه (نقطه ۷ ) ۹ توان راکتیو اندازه‌گیری‌شده در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه (نقطه ۷ ) ۹ مرجع تنظیم‌کننده خودکار ولتاز معیارهای قبولی در تست‌های فوق عبارتند از: ۹ برای یک مقدار دروپ مشخص ولناژ در محدوده مشخص‌شده در قرارداد مزرعه با بهره‌بردار سیستم انتقال ۹ تأیید اینکه مقدار واقعی شیب ولتاز با مقدار تنظیم‌شده‌ی آن (۱/ و ۴/) تطابق دارد. ۹ تأیید اینکه مقدار مرجع ولتاژ در مدت کمتر از ۲۰ ثانیه پس از دریافت سیگنال بر روی مقدار تعیین‌شده توسط بهره‌بردار قرار می‌گیرد (پاسخ‌دهی در مدت کمتر از ۲۰ ثانیه انجام می‌شود). ۹ تأیید اینکه توان راکتیو می‌تواند در مدت ۱ ثانیه یا کمتر به مقدار ۹۰ توان قابل تولید برسد. ۲-۷-۱ انگلستان بر مبنای دستورالعمل شبکه این کشور [۶]. این تست‌ها باید در یک زمان برنامه‌ریزی‌شده. که در آن حداقل ۹۵ درصد از واحدهای مزرعه در سرویس باشند. انجام شوند. منبع انرژی اولیه (شرایط باد) باید به اندازه‌ای فراهم باشد که ژنراتور یا مجموعه ژنراتورها بتوانند حداقل ۸۵/ توأن نامی مجموعه را تولید کنند. در این تست‌هاء آرایه‌ای از سیگنال‌های پله باید به نقطه مرجع سیستم کنترل ولتاژز مزرعه اعمال شود (شکل ۳۲-۱ و اگر ممکن بود آرایه‌ای از تپ‌های ترانسفورماتور نیز اعمال گردد. زمان میان تغییر تپ‌های ترانسفورماتور باید مطابق شکل (۴-۱) به میزان ۱۰ ثانیه باشد. ۸/0 زا ۷۳۹۱1۹96 ۹ :1 5100 7111۳۵ 1 116 اجه 105 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳ شکل (۳-۱): سیگنال‌های پله اعمال‌شده به مرجع ولتاز در دستورالعمل انگلستان ۷۳۱1۹06 1۵ سم پاچ سس 0 1 ++ 105 رو را وا رو شکل (۴-۱): زمان‌بندی تغییر تپ ترانسفورماتور شبکه در دستورالعمل انگلستان ۳-۷-۱- آفریقای جنوبی بر اساس دستورالعمل شبکه این کشور [۱] مزرعه یا نیروگاه بادی باید ولتاژ نقطه اتصال را در محدوده طراحی خود ۴-۷-۱- هیدروکیبک برخلاف ایرلند که تست تنظیم‌کننده ولتاژ را با حضور دروپ‌های ۱ و ۴ درصدی انجام می‌دهد. در دستورالعمل تست هیدروکبک [۳] دو تست جداگانه برای سیستم کنترل ولتاژ اولیه و ثانویه در نظر گرفته شده است. تست سیستم کنترل ولتاژ اولیه بدون دروپ و تست سیستم کنترل ولتاژ تانویه با تنظیم دروپ بر روی مقادیر مشخص انجام می‌شوند. ۱-۴-۷-۱ نست کنترل ولتاژ اولیه هدف از انجام این تست. بررسی پاسخ ژنراتور بادی به تغییرات سریع ولتاژ و تأیید پاسخ‌گویی مناسب به نیازهای تنظیم ولتاژ می‌باشد. نتایج این تست باید تأمین نیازمندی‌های بخش تنظیم ولتاژ و ضریب توان از دستورالعمل شبکه هیدروکبک را تأیید کند. روند انجام تست: این تست بر روی یک ژنراتور بادی و در دو قسمت انجام می‌شود. ژنراتور باید از هر سیستم کنترل ولتاژ ثانویه (شامل سیستم دروپ ولتاژ-توان راکتیو) جدا شود. برای هر تست. خروجی ژنراتور باید از ۸۵۰ قسمت ۱ تست پاسخ گویی به تغییرات آنی ولتاژ با دامنه کم در سمت فشار قوی زنراتور بادی (نقطه ؟) می‌باشد. اگر دستگاه تستی وجود داشته باشد که بتوان ژنراتور بادی را به آن متصل و آن را از طریق یک امپدانس از شبکه ایزوله کرد. این دستگاه تغییرات ولتاژز ترمینال مورد نظر را ایجاد می‌کند. در غیر این صورت. تغییرات ولتاژ ترمینال توسط تست‌های قسمت ۱ عبارتند از: ۹ افزایش ناگهانی ولتاژ ترمینال به میزان ۱/ تا ۲/ -------- صفحهٔ بعد -------- کاهش ناگهانی ولتاژ ترمینال به میزان ۱/ تا ۲/ ۹ افزایش ناگهانی ولتاژز ترمینال به میزان ۳۲/ تا 0۵/ ۹ کاهش ناگهانی ولتاژز ترمینال به میزان ۳/ تا 0۵/ قسمت ۲ شامل تزریق سیگنال‌های پله کوچک ولتاژ در مدت زمان مشخص به طور مستقیم به سیستم کنترل ولتاز ژنراتور بادی (سیگنال پله به ولتاز شبکه اضافه می‌شود) می‌باشد. این تست تنها در صورتی امکان‌پذیر است که به سیستم کنترل ولتاژ ژنراتور دسترسی وجود داشته باشد. تست‌های قسمت ۲ عبارتند از: ۹ افزایش پله‌ای سیگنال ولتاژ به میزان ۲/ که از ۰/۵ تا چند ثانیه ادامه داشته باشد. کاهش پله‌ای سیگنال ولتاژ به میزان ۲/ که از ۰/۵ تا چند ثانیه ادامه داشته باشد. ۹ افزایش پله‌ای سیگنال ولتاژ به میزان ۵./ که از ۰/۵ تا چند ثانیه ادامه داشته باشد. کاهش پله‌ای سیگنال ولتاژ به میزان ۵./ که از ۰/۵ تا چند ثانیه ادامه داشته باشد. در این تست‌هاء ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز در سمت فشار قوی ژنراتور (نقطه ۷) باید اندازه گیری شوند. ۲-۴-۷-۱ نست کنترل ولتاژز ثانوبه این تست بر روی مجموعه نیروگاه بادی انجام می‌گیرد. اهداف این تست عبارتند از: - تأیید قابلیت‌های کنترل ولتاژ ثانویه - تأیید عملکرد سیستم کنترل ولتاژ در شرایطی که دروپ به صورت دائم وجود دارد (اگر دروپ وجود داشته باشد). - ارزیابی دینامیک‌های توان راکتیو مجموعه در زمانی که سیستم کنترل ولتاژ فعال و غیرفعال می‌شود. روند انجام تست: تست بر روی کل مزرعه انجام می‌شود. پیش از انجام تست. حداقل ۹۵/ ژنراتورها باید در سرویس باشند و برای هر تست. توان تولیدی مزرعه باید بیش از ۵۰/ ظرفیت نامی آن باشد. این تست شامل اعمال توابع پله و شیب به سیستم کنترل ولتاژ ژنراتور بادی است که شامل ۳ قسمت به شرح ذیل می‌باشد: قسمت ۱ تست پاسخ گویی به تغییرات ولتاژ با دامنه کم است که توسط عملیات کلیدزنی (سوئیچینگ بانک‌های تست‌های قسمت ۱ عبارتند از: ۹ افزایش ولتاژ ترمینال در حدود ۱/ _کاهش ولتاژ ترمینال در حدود ۱/ افزایش ولتاژ ترمینال در حدود ۳/ کاهش ولتاژ ترمینال در حدود ۳/ حدود ۳/ کاهش ولتاژ شبکه و سپس - چند ثانیه بعد- افزایش آن تا حدود ۵/ قسمت ۲ شامل اعمال توابع پله به مرجع کنترل‌کننده ولتاژ است. ۹ افزایش پله‌ای مرجع ولتاژ به اندازه حدود ۱./ تا ۲/ کاهش پله‌ای مرجع ولتاژ به اندازه حدود ۱./ تا ۲/ ۹ افزایش پله‌ای مرجع ولتاز به اندازه حدود ۲/ تا ۵/ کاهش پله‌ای مرجع ولتاژ به اندازه حدود ۲/ تا ۵/ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳۳ ۹ کاهش پله‌ای مرجع ولتاژ به اندازه حدود 7۳ تا 7۵ و سپس - چند ثانیه بعد- افزایش پله‌ای به میزان ۲/ در مرجع ولتاز قسمت‌های ۱ و ۲ این تست. ابتدا بدون دروپ انجام می‌شوند و سپس, دو مقدار دروپ بین ۲/ و ۸/ انتخاب شده و تست‌ها تکرار می‌شوند. قسمت ۳ این تست شامل غیرفعال کردن سیستم کنترل ولتاژ و فعال کردن مجدد آن پس از رسیدن توان راکتیو به حالت ماندگار است. تست ۳ تنها در شرایط بدون دروپ انجام می‌شود. کنترل‌کننده‌ی ولتاژ ژنراتور غیرفعال می‌شود تا شایان ذکر است که در این تست‌هاء ممکن است تغییر تنظیمات کنترل کننده ولتاژ نیز مورد نیاز باشد. در این تست‌هاء داده‌های ذیل باید اندازه‌گیری و ثبت شوند: * ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز در نقطه ک. سرعت روتور و سرعت باد * ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز در نقطه ۷ * ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز و سرعت باد در نقطه بم ۵-۷-۱- فنلاند در دستورالعمل شبکه‌ی فنلاند [۷] جزئیات تست‌ها ذکر نشده. اما عنوان شده که تست‌ها باید به گونه‌ای انجام شوند که بتوان توسط آن‌ها قابلیت‌های ذیل را در مورد مزرعه بادی تایید یا بررسی نمود: ۹ محدوده‌ی دروپی که نیروگاه می‌تواند تأمین کند و نیز عملکرد درست سیستم دروپ تولید ولتاژ با دادن مقادیر مرجع به صورت پله‌ای (۱/+ تا 7/۵+) مشخصه‌های زمانی پاسخ پله ولتاز با دادن مقادیر مرجع به صورت پله‌ای در قسمت قبل تست باند مرده با در نظر گرفتن دو مقدار متفاوت برای این پارامتر تغییرات پله‌ای ولتاژ می‌تواند با دادن مقادیر مرجع به سیستم کنترلی تنظیم ولتاژز یا سوئیچ کردن ادوات کنترل توان ۹ مرجع ولتاژ کنترل‌کننده و دروپ آن مطابق نیازمندی‌ها قابل تنظیم‌اند. زمان صعود در تغییرات ولتاژ با دستورالعمل شبکه تطابق دارد. ۸-۱- تست ظرفیت توان راکتیو نیروگاه بادی هر نیروگاه بادی, مطابق استاندارد مربوطه, باید محدوده‌ای از توان راکتیو را برای شبکه فراهم کند. این محدوده عموماً به صورت ضرایب توان پس‌فاز و پیش‌فاز مطرح می‌شوند. نیروگاه باید قادر باشد این میزان توان راکتیو را با استفاده از ژنراتورها و با کمک سایر ادوات جبران‌ساز نصب‌شده (مانند خازن‌های سوئیچ‌شونده) تأمین کند. تست ظرفیت توان راکتیو با هدف تأیید قابلیت جذب یا تولید توان راکتیو در محدوده مورد انتظار انجام می‌شود. نحوه انجام این تست باید به گونه‌ای باشد که نیروگاه در طول تست. در تمام بازه مورد انتظار توان راکتیو تولیداجذب کند. روند کلی این -------- صفحهٔ بعد -------- تست عبارت است از عملکرد در توان راکتیو حداکثر سلفی و خازنی در یک مدت زمان مشخص و با مقادیر متفاوت توان آفریقای جنوبی [۶] عنوان شده است که نیروگاه بادی باید مقادیر مشخصی از توان راکتیو را به صورت ثابت تولید کند؛ در بقیه دستورالعمل‌هاء در این تست نیروگاه تنها باید توان راکتیو را در مقدار حداکثر تولید کند. معیار قبولی در این تست. تأیید این مسأله است که نیروگاه بادی می‌تواند در بازه‌ای از ضریب توان و در یک مدت زمان مشخص, توان راکتیو حداکثر را تولید یا جذب کند. یک محدوده نیز به عنوان درصد خطای مورد قبول ولتاز (0/) در نظر گرفته می‌شود. ۱-۸-۱ ایرلند انجام گیرد و مرجع ولتاژ باید در کنترل بهره‌بردار باشد. ۹ مرجع ولتاژ تقریباً به اندازه ولتاژ شبکه تنظیم شود (۳۳<1)؛ ۹ با تغییر پله‌ای مرجع ولتاژ (هر پله حدود ۰/۵ ./ )» توان راکتیو مزرعه بادی به حداکثر مقدار خازنی خود برسد (پله‌های ولتاز تا جایی که توان راکتیو به محدوده منحنی قابلیت ژنراتور برسد اعمال شود و بین هر تغییر در مقدار توان راکتیو خازنی (۸/۷۸۲-) در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه ثبت شود؛ ۹ مرجع ولتاژ تقریباً به اندازه ولتاژ شبکه تنظیم شود (0۳<1)؛ ۹ سیستم چ۸۷/1 فعال شود؛ ۹ با تغییر پله‌ای مرجع ولتاژ (هر پله حدود ۰/۵ ./ ) توان راکتیو مزرعه بادی به حداکثر مقدار سلفی خود برسد (پله‌های ولتاژ تا جایی که توان راکتیو به محدوده منحنی قابلیت ژنراتور برسد اعمال شود و بین هر تغییر در مقدار توان راکتیو سلفی (8۸1۷۸۸+) در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه ثبت شود؛ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳۵ اطلاعاتی که باید در حین انجام انجام تست ثبت شوند مانند تست کنترل خودکار ولتاژ است (بخش ۱-۷-۱). معیار قبولی: تأیید اینکه مزرعه بادی می‌تواند در تمام محدوده نمایش داده شده در شکل ۷۷۳1.4 از دستورالعمل شبکه ایرلند [۵] (شکل ۶-۲ از مرجع [۲۴]» توان راکتیو تولید یا مصرف کند. ۲-۸-۱ انگلستان بر اساس دستورالعمل شبکه انگلستان [۱] این تست‌ها باید در یک زمان برنامه‌ریزی‌شده. که در آن حداقل ۹۵ درصد از واحدهای مزرعه در سرویس باشند. انجام شوند. منبع آنرژی اولیه (شرایط باد) باید به اندازه‌ای فراهم باشد که ژنراتور یا مجموعه ژنراتورها بتوانند حداقل ۸۵ توان نامی مزرعه را تولید کنند. تست‌های مربوطه با تغییر نقطه مرجع ولتاژ در سیستم کنترل ولتاژ برای رساندن توان راکتیو به محدوده مورد نظر انجام می‌شوند. بهره‌بردار مزرعه بادی باید برای جلوگیری از اثر منفی این تست‌ها بر روی شبکه با بهره‌بردار شبکه مربوطه هماهنگی‌های لازم را انجام دهد. در شرایطی که انجام تست‌ها می‌توانند برای شبکه اثر منفی به همراه داشته باشند. تست‌ها باید در محدوده مشخص‌شده توسط بهره‌بردار شبکه انجام گیرند. ممکن است نقطه اندازه‌گیری توان راکتیو در تست‌ها با نقطه مشخص‌شده برای قابلیت‌های مورد نیاز راکتیو در دستورالعمل شبکه متفاوت باشد؛ به عنوان مثال, در دستورالعمل, نقطه‌ی ‎٩‏ به عنوان مرجع معرفی شده باشد ولی اندازه گیری‌ها در تست بر روی نقطه‌ی .7 انجام شوند. در چنین شرایطی, ولتاژ و توان راکتیوء با توجه به امپدانس میان دو نقطه,ء باید برای نقطه‌ی مرجع دستورالعمل (۷) محاسبه شوند. تست‌های زیر برای بررسی قابلیت توان راکتیو مزرعه باید انجام گیرند: عملکرد در توان بیش از ۵۰./ ظرفیت نامی و حداکثر توان راکتیو پس‌فاز به مدت ۶۰ دقیقه پیوسته. * عملکرد در توان بیش از 7۵۰ ظرفیت نامی و حداکثر توان راکتیو پیش‌فاز به مدت ۶۰ دقیقه پیوسته. ۹ عملکرد در توان ۵۰./ ظرفیت نامی و حداکثر توان راکتیو پس‌فاز به مدت ۵ دقیقه پیوسته. ۹ عملکرد در توان ۵۰/ ظرفیت نامی و حداکثر توان راکتیو پیش‌فاز به مدت ۵ دقیقه پیوسته. * عملکرد در توان ۲۰/ ظرفیت نامی و حداکثر توان راکتیو پس‌فاز به مدت ۵ دقیقه پیوسته. عملکرد در توان ۲۰/ ظرفیت نامی و حداکثر توان راکتیو پیش‌فاز به مدت ۵ دقیقه پیوسته. ۹ عملکرد در توان کمتر از ۲۰/ ظرفیت نامی و ضریب توان واحد به مدت ۵ دقیقه پیوسته. این تست تنها برای 9 عملکرد در توان ۰/ ظرفیت نامی و حداکثر توان راکتیو پس‌فاز به مدت ۵ دقیقه پیوسته. این تست تنها برای آن دسته از مزارع بادی است که در توان اکتیو کمتر از ۲۰/ ظرفیت نامی خود. کنترل ولتاذ اعمال می‌کنند. * عملکرد در توان ۰/ ظرفیت نامی و حداکثر توان راکتیو پیش‌فاز به مدت ۵ دقیقه پیوسته. این تست تنها برای آن دسته از مزارع بادی است که در توان اکتیو کمتر از ۲۰/ ظرفیت نامی خود. کنترل ولتاژ اعمال می‌کنند. ۳-۸-۱- آفریقای جنوبی در دستورالعمل شبکه این کشور [۶]. مزرعه یا نیروگاه بادی باید یک مقدار توان راکتیو ثابت را در محدوده طراحصی خود و در محدوده توان اکتیو از ۰/۳۲ پریونیت تا ۰/۶ پریونیت بر مبنای یک مقدار مرجع تولید کند. معیار قبولی: توان راکتیو خروجی در مدت حداقل یک ساعت باید در محدوده 4۲/ پیرامون مقدار مرجع باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۸-۱- هیدروکیک در دستورالعمل تست هیدروکیک [۳] هدف این تست‌ها تأیید آن است که مزرعه بادی می‌تواند نیازمندی‌های مرتبط با محدوده مورد نیاز ضریب توان (توان راکتیو) را برآورده کند. روند انجام تست: در حالت ایده‌آل, تمام ژنراتورها باید در سرویس باشند. بسته به تستی که انجام می‌شود. توان اکتیو زنراتورها از ۱۰/ تا ۱۰۰./ تغییر می‌کند. در برخی شرایط خاص, ممکن است که تست برای تعداد معدودی از زنراتورها انجام شود و سپس نتیجه برای همه تعمیم داده شود. تست شامل تولید یا مصرف توان راکتیو حداکثر در مقادیر متفاوت خروجی (توان اکتیو خروجی) می‌باشد. در این تست. ممکن است نیاز به تغییر مرجع ولتاژز نیز وجود داشته باشد. این تست با روند زیر انجام می‌شود: * ژنراتورهای بادی در توان اکتیو 1۱۰۰ ظرفیت نامی به مدت یک ساعت توان راکتیو حداکثر تولید کنند؛ *‏ ژنراتورهای بادی در توان اکتیو ۱۰۰/ ظرفیت نامی به مدت یک ساعت توان راکتیو حداکثر مصرف کنند؛ ژنراتورهای بادی در توان اکتیو ۵۰/ ظرفیت نامی به مدت ۵ دقیقه توان راکتیو حداکثر تولید کنند؛ ژنراتورهای بادی در توان اکتیو ۵۰/ ظرفیت نامی به مدت ۵ دقیقه توان راکتیو حداکثر مصرف کنند؛ در این تست داده‌های زیر باید اندازه‌گیری و ثبت شوند: * ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز در نقطه ‎۸٩ * ولتاژهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز در نقطه ۷ 9 ولتازهای سه‌فاز و جریان‌های سه‌فاز و سرعت باد در نقطه ,7 ۵-۸-۱- فنلاند در دستورالعمل شبکه فنلاند [۷] در این تست مزرعه باید حداقل ۱۵ دقیقه در شرایط زیر کار کند: حداکثر تولید توان راکتیو با توان اکتیو بیشتر از ۵۰/ نامی حداکثر مصرف توان راکتیو با توان اکتیو بیشتر از ۵۰/ نامی حداکثر تولید توان راکتیو با توان اکتیو بین ۱۰/ نا ۴۰/ نامی حداکثر مصرف توان راکتیو با توان اکتیو بین ۱۰/ تا ۴۰/ نامی حداکثر تولید توان راکتیو با توان اکتیو حداقل حداکثر مصرف توان راکتیو با توان اکتیو حداقل * نیازهای ذکرشده مرتبط با توان راکتیو را برآورده کند. _ظرفیت برآوردشده از تست‌ها باید با مدل شبیه‌سازی‌شده تطابق کامل داشته باشد. _ظرفیت برآوردشده از تست‌ها باید با محاسبات توان راکتیو تطابق کامل داشته باشد. ۹ در طول تست نقطه کار نباید تغییر کند و هیچ یک از آدوات حفاظتی نیز نباید فعال شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مفایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳۷ منحنی " ]۳1 یا " 1۷17 مشخص‌کننده مدت زمانی است که یک مزرعه بادی باید شرایط خطا یا افت ولتاژ را تحمل کند. روند تست کردن این قابلیت مزارع بادی در دستورالعمل‌ها کمتر مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود. در دستورالعمل‌های انگلستان [۱] و هیدروکبک [۳] نحوه تست عملکرد واحد بادی در شرایط خطا تا حدودی مشخص شده است. علاوه بر این دو دستورالعمل, استاندارد 1۳261400-21 در مورد نحوه تست کردن و مدار تست پیشنهاداتی ارائه نموده است [۲۲]. البته این پیشنهاد. که در ادامه به آن پرداخته شده, یک تست نمونه است و بدیهی است که برای هر دستورالعمل باید الزامات خاص آن دستورالعمل مورد توجه قرار گیرند. ۱-۹-۱- تست نمونه در استاندارد 61400-21-):1۳ این استاندارد تستی را با هدف آزمودن پاسخ یک توربین بادی به افت ولتاژ ناشی از خطای اتصال کوتاه در شبکه پیشنهاد می‌کند [۲۲]. این پاسخ باید شامل توابع زمانی توان اکتیوء توان راکتیوء جریان اکتیو (نسبت توان اکتیو به ولتاز)» جریان راکتیو (نسبت توان راکتیو به ولتاز) و ولتاژ در ترمینال‌های توربین بادی در زمان‌های پیش و پس از افت ولتاز باشد. مقدار توالی مثبت این مقادیر باید اندازه‌گیری شود و مد عملکردی توربین بادی و سرعت باد به صورت یک میانگین ۱۰ دقیقه‌ای باید مشخص باشند. یکی دیگر از اهداف این تست. تأیید مدل شبیه‌سازی‌شده و مدل عددی توربین بادی می‌باشد. تست باید برای شرایط زیر انجام شود: ۱) توان اکتیو بین ۰/۱ تا ۰/۳ توان نامی به عنوان محتمل‌ترین شرایط برای توربین‌های بادی ۲) توان اکتیو بیشتر از ‎۰/٩‏ توان نامی به عنوان بدترین شرایط ممکن افت ولتاز توسط یک مدار شببه‌ساز اتصال کوتاه در ترمینال توربین بادی ایجاد می‌شود. این مدار ۲ با ۲ فاز را از طریق یک امپدانس به زمین یا به یکدیگر متصل می‌کند (شکل (۵-۱)). رها تم م30 شکل (۵-۱): مدار تست 71 ۷11.] بر اساس استاندارد 61400-21-:.۱۳ [۲۲] 1۳۳۵۵ 06 ۳۵۵۱۱ * ۲۳۳۵۷۵۳ 806 ععمااه ۷ب * -------- صفحهٔ بعد -------- در این مدارء امپدانس ,ل برای کم کردن اثر اتصال کوتاه بر روی شبکه بالادست می‌باشد. مقدار این امپدانس باید به اندازه‌ای انتخاب شود که اتصال کوتاه شرایط نامناسبی را برای شبکه ایجاد نکند؛ از طرف دیگر اثر آن بر روی پاسخ حالت گذرای ژنراتور بادی نیز چندان زیاد نباشد. افت ولتاژهای مورد نظر توسط امپدانس ,2 و کلید 5 ایجاد می‌شوند. مقدار امپدانس ,2 بر مبنای میزان ولتاژی که قرار است ایجاد شود و پیش از متصل کردن زنراتور به این مدار انتخاب می‌شود. کلید 5 باید قادر باشد با دقت خوبی امپدانس وم را در دو یا هر سه فاز قطع و وصل کند. این کلید می‌تواند یک کلید قدرت مکانیکی یا یک کلید الکترونیک مقدار ولتاژ افت‌کرده در ترمینال ژنراتور (ولتاژ روی امپدانس ,2) برای شبیه‌سازی حالت خطاء با تنظیم امپدانس ایجاد می‌شود. بدون اتصال ژنراتور به مدار تست. ولتاژ باید به صورت شکل (۶-۱) تغییر کند. مطابق این شکل, ابتدا ولتارٌ در محدوده‌ای مجاز حول مقدار نامی است و سپس با بستن کلید. در یک مدت زمان مشخص, به اندازه‌ی یک مقدار مشخص افت می‌کند. مقادیر تنظیم‌شده‌ی ولاز در جدول (۲-۱) که برای انجام این تست در نظر گرفته شده‌اند. مربوط به پیش از اتصال ژنراتور به مدار می‌باشند؛ چرا که عملکرد ژزنراتور می‌تواند بر روی این مقدار تاثیرگذار باشد. مدت زمان افت ولتاژ از زمان وصل تا زمان قطع کلید محاسبه می‌شود. محدوده‌ای برای خطای مجاز ولتاژ در نظر گرفته شده که به دلیل ایده‌آل نبودن کلید است و اینکه اساساً ولتا توالی مثبت به صورت ناگهانی افزایش یا کاهش نمی‌یاید. واضح است که زمانی که ژنراتور به مدار تست متصل شود. شکل موج دیگر با شکل (۶-۱) مطابقت ندارد؛ ولی تا حد قابل توجهی شبیه آن خواهد بود. انجه در این تست اهمیت دارد. انجام کلیدزنی به گونه‌ای است که در صورت عدم اتصال ژنراتور به مدارء شکل موجی مطابق شکل (۶-۱) و در صورت اتصال آن» شکل موجی شبیه به آن ایجاد می‌کند. متصل نمی‌بود. یک بار ولنتارٌ فاز به فاز و بار دیگر موْلفه توالی مثبت ولتاژ به اندازه مقادیر ذکرشده در جدول (۲-۱) تنظیم می‌شد. آن گاه در مورد هر حالت. با انجام همین کلیدزنی در حالت وصل بودن ژنراتورء این وضعیت باید به اندازه مدت ذکرشده در جدول (۲-۱) تحمل شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳۹ 716 ۴۳ 8 شکل (۶-۱): ایجاد ولتاژ افت کرده در ترمینال ژنراتور بادی (در حالت بدون ژنراتور) برای تست ‎1.۷1٩1 بر اساس استاندارد 1]۳61400-21 جدول (۲-۱): نوع خطا با افت ولتاژ اعمال‌شده در ترمینال ژنراتور و مدت زمان تحمل آن بر اساس استاندارد 1۳۲61400-1 ۳-۹-۱ انگلستان منبع آنرژی اولیه (باد) باید به اندازه‌ای فراهم باشد که ژنراتور یا مجموعه ژنراتورها بتوانند حداقل ۹۵/ توان نامی مزرعه را تولید کنند. این تست شامل تعدادی اتصال کوتاه کنترل‌شده است که به یک شبکه تست. که ژنراتور بادی به آن متصل است. اعمال می‌شود |1۱ این شبکه تست شامل ژنراتور بادی, ترانسفورماتور هر ژنراتور و یک امیدانس تست برای حفاظت شبکه‌ی اصلی از افت ولتاژ در ترمینال مزرعه بادی می‌باشد. در این دستورالعمل, تنهانوع خطاو مدت زمانی که در حین این خطا ژنراتور نباید تریپ بدهد مشخص شده‌اند. برای به دست آوردن افت ولتاژی که ژنراتور در هر مرحله باید تحمل کند. باید از نمودار ۷1۹1] همین دستورالعمل استفاده شود. نقاطی از این منحنی که در آن‌ها تست -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ پیوست پنجم: الزامات تست انجام می‌شود در شکل (۷-۱) مشخص شده‌اند. نمودار 1۷147 انگلستان, در زمان‌های رفع خطای کمتر از ۱۴۰ میلی- ثانیه. ژنراتورها را موظف به تحمل خطاهای متقارن (سه فاز) و نامتقارن (یک یا دو فاز به زمین, فاز به فاز) می‌کند؛ در حالی که. برای زمان رفع خطای بیش از ۱۳۰ میلی‌ثانیه. مقادیر ولتاژ قابل تحمل در این نمودار مربوط به خطاهای متقارن می‌باشد. به این ترتیب. تست به شکل زیر بر روی هر ژنراتور انجام می‌شود: * تحمل اتصال کوتاه سه‌فاز به زمین. تک‌فاز به زمین و فاز به فاز در مدت ۱۴۰ میلی ثانیه (وقوع اتصال کوتاه بدون امپدانس که باعث می‌شود ولتاژ برابر صفر شود) ۹ تحمل ولتاژ ۳۰/ نامی در هر سه فاز در مدت ۳۸۴ میلی ثانیه ۹ تحمل ولتاژ ۵۰/ نامی در هر سه فاز در مدت ۷۱۰ میلی ثانیه ۹ تحمل ولتاژ ۸۵/ نامی در هر سه فاز در مدت ۲/۵ ثانیه ۹ تحمل ولتاژ ۹۰/ نامی در هر سه فاز در مدت ۲ دقیقه اندازه گیری در این تست باید شامل تمام داده‌های پیش و پس از خطا باشد؛ به نحوی که بتوان از آن‌ها تمام سیگنال‌های مورد نیاز را در حالت ماندگار استخراج نمود. در زمان انجام این تست. سیگنال‌های زیر باید ثبت شوند: ۹ ولتاژهای فاز * ولتاژهای توالی مثبت و منفی جریان‌های فاز جریان‌های توالی مثبت و منفی تخمین آمپدانس توالی منفی مزرعه بادی توان اکتیو تولیدشده توسط ژنراتور بر حسب مگاوات ۹ توان راکتیو تولیدشده توسط ژنراتور بر حسب مگاوار 8 سرعت مکانیکی روتور علاوه بر موارد فوق. هر سیگنال دیگری نیز که برای تحلیل عملکرد صحیح ]۳11۳ مهم است باید ثبت شود. عملکرد -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مفایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳ 90 85 0 ج6 ((ه که ه س 30 0 180 2.5 71 4 14 (560) 1۱۲۱۵ شکل (۷-۱): نقاط مشخص‌شده در نمودار تحمل خطای دستورالعمل انگلستان برای انجام تست 1.۷137 ۳-۹-۱- هیدروکیک تست‌ها بر روی ژنراتور بادی در سطوح توان اکتیو متفاوت انجام می‌گیرد [۳]. مانند تست‌های )1۳ و انگلستان, باید این امکان وجود داشته باشد که بتوان ژنراتور بادی را از طریق یک امپدانس ایزوله کرد و ولتاژ ترمینال آن را کنترل نمود. تست‌ها در نقطه 7 (سمت فشار قوی ترانسفورماتور شبکه) انجام می‌شوند. نمودار ۷1۹1] دستورالعمل هیدروکبک در شکل (۸-۱) نمایش داده شده است. در این نمودارء بر خلاف دستورالعمل انگلستان, منظور از ولتاژء ولتاژه توالی مثبت است. برخی از نقاطی که برای تست کردن پیشنهاد شده در نمودار مشخص شده‌اند. در دستورالعمل هیدروکبک. غیر از این نمودارء چند الزام دیگر برای تحمل خطاهای با فاصله دور ذکر شده که باید تست شوند. تست‌های 1 ] در دستورالعمل هیدرو کبک شامل موارد زیر هستند: * تحمل اتصال کوتاه سه‌فاز به زمین, دو فاز به زمین و فاز به فاز در مدت ۱۵۰ میلی‌ثانیه (ولتاژ برابر صفر) ۹ تحمل اتصال کوتاه تک‌فاز به زمین در مدت ۲۵۰ تا ۳۰۰ میلی‌ثانیه (ولتاژ برابر صفر) ۹ تحمل ولتاژ سه‌فاز ۲۵/ نامی در مدت ۷۵۰ میلی‌ثانیه تحمل کاهش ولتاژ دو فاز به اندازه‌ای که ولتاژ توالی مثبت ۵۰/ نامی شود در مدت ۷۵۰ میلی‌ثانیه ۹ تحمل کاهش ولتاژ فاز به فاز به اندازه‌ای که ولتاژ توالی مثبت ۶۰/ نامی شود در مدت ۷۵۰ میلی‌ثانیه تحمل کاهش ولتاژ تک‌فاز به اندازه‌ای که ولتاژ توالی مثبت ۷۰/ نامی شود در مدت ۷۵۰ میلی‌ثانیه تحمل کاهش ولتاژ سه‌فاز, دوفاز و تک‌فاز به اندازه‌ای که ولتاژ توالی مثبت ۷۵/ نامی شود در مدت ۲ ثانیه ۹ تحمل کاهش ولتاژ سه‌فاز, دوفاز و تک‌فاز به اندازه‌ای که ولتاژ توالی مثبت 7۸۵ نامی شود در مدت ۳۰ ثانیه ۹ تحمل کاهش ولتاژ سه‌فاز, دو فاز و تک‌فاز به اندازه‌ای که ولتاژ توالی مثبت 7۹۰ نامی شود در مدت ۱۰ دقیقه تحمل ولتاز سه‌فاز ۹۵/ نامی در مدت ۱ ساعت در این تست‌هاء ولتاژها و جریان‌های سه‌فاز در سمت فشار قوی و فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه. سرعت روتور و زاویه پره توربین باید اندازه‌گیری شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- 90 85 75 5 0 5 با ه 25 0 30 2 1 مه 15 (560) 1۱۳۱۵ شکل (۸-۱): نقاط مشخص‌شده در نمودار تحمل خطای دستورالعمل هیدروکبک برای انجام تست ]111 ۷,[ تست‌های کیفیت توان معمولاً در دستورالعمل‌های تست مطرح نمی‌شوند. در دستورالعمل تست ایرلند [۴|, فلیکر و هارمونیک‌های ولتاژ در دو سمت ترانسفورماتور شبکه. آن هم نه در یک تست جداگانه. بلکه در حین انجام تست‌های مجاز در تمام تست‌های انجام‌شده می‌باشد. ۱-۱۰-۱- ابرلند هدف این تست. تأیید توانایی مزرعه بادی برای عملکرد در محدوده مشخص‌شده در جدول ۲ از استاندارد 1۳:061000-3-7 [۲۳] برای بارهای متغیر و محدوده مشخص‌شده در بخش 6.4. ۷۷۳1 از دستورالعمل شبکه ایرلند |1۵ برای هارمونیک‌ها می‌باشد. این تست باید در حین انجام سایر تست‌هاء که در شرایط عادی عملکرد مزرعه بادی انجام می‌شوند. اجرا شود. مقادیر مورد نظر باید در هر دو سمت ولتاژ مزرعه بادی و ولتاژ شبکه اندازه‌گیری شوند. به این * توان اکتیو تولیدی بر حسب مگاوات در نقطه‌ی اتصال 9 ولتاژ اندازه گیری‌شده شبکه در سمت فشار قوی ترانسفورماتور شبکه (نقطه ,7) کیفیت توان اندازه گیری‌شده در سمت فشار قوی ترانسفورماتور شبکه (نقطه .7) ۹ ولاز اندازه گیری‌شده مزرعه بادی در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه (نقطه ۷ ) ۹ تون راکتیو اندازه‌گیری‌شده در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه (نقطه ۷ ) کیفیت توان اندازه گیری‌شده در سمت فشار ضعیف ترانسفورماتور شبکه (نقطه ) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقایسه دستورالعملهای نست نیروگاه‌های بادی در کشورهای مختلف ۳۳ تجهیزات اندازه گیری کیفیت توان باید هارمونیک و فلیکر را در ولتاژ مزرعه بادی (نقطه ۷) و ولتاز شبکه (نقطه 7) در مورد هریک از تست‌هاء نمونه هارمونیکی مربوط به آن را اندازه‌گیری و ثبت کنند؛ تمام هارمونیک‌هایی را که بنا به تعریف دستورالعمل شبکه بالاتر از حد مجاز می‌باشند مشخص کنند؛ ۹ تمام رویدادهای ولتاژ" را مشخص کنند. روند انجام تست: در زمانی که تست‌های زیر در حال انجام هستند. هارمونیک‌های ولتاز و فلیکر باید اندازه‌گیری شوند: * تست کنترل توان اکتیو (بخش‌های ۲-۱ و ۵-۱) * تست پاسخ فرکانس (بخش ۶-۱) * تست نرخ تغییرات توان (بخش ۳-۱) ۹ تست قابلیت‌های توان راکتیو (بخش ۸-۱) تست راه‌اندازی و خاموشی (بخش ۱-۱) معیار قبولی: تأیید اینکه مزرعه بادی هارمونیک و فلیکر خارج از محدوده‌های مجاز تعیین‌شده در استاندارد ۳2061000-3-7] [۲۳] تولید نمی‌کند. ۳-۱۰-۱- آفریقای جنوبی هدف از انجام این تست تأیید آن است که پارامترهای مرتبط با کیفیت توان در محدوده مورد نظر قرار دارند [۶]. ۱ در تمام بازه عملکرد. سطوح تغییرات سریع ولتاز باید محاسبه گردند. ۲) در تمام بازه عملکرد. سطوح فلیکر ولتاز باید محاسبه گردند. ۳) در تمام بازه عملکرد. هارمونیک‌ها باید محاسبه گردند. ۴) در تمام بازه عملکرد. هارمونیک‌های میانی باید محاسبه گردند. ۵ در تمام بازه عملکرد. اغتشاش‌های با فرکانس بیش از ۲ هرتز باید محاسبه گردند. ۱ در تمام بازه عملکرد. سطوح تغییرات سریع ولتاژ باید در محدوده مجاز باشند. ۲ در تمام بازه عملکرد. سطوح فلیکر ولتاژ باید در محدوده مجاز باشند. ۳) در تمام بازه عملکرد. سطوح هارمونیک‌ها باید در محدوده مجاز باشند. ۴) در تمام بازه عملکرد. سطوح هارمونیک‌های میانی باید در محدوده مجاز باشند. ۵) در تمام بازه عملکرد. اغتشاش‌های با فرکانس بیش از ۲ هرتز باید در محدوده مجاز باشند. 1۳00605 معمااه ۸۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۱۰-۱- استاندارد 1۳61400-21 در این استاندارد [۲۲]. نحوه اندازه گیری فلیکر یک ژنراتور و توربین بادی و تعمیم اندازه‌گیری‌ها به شرایط مختلف باد در آمپدانس‌های متفاوت شبکه توضیح داده شده است. در آنتهاء مقدار ضریب فلیکر کوتاه‌مدت و بلندمدت برای چهار مقدار سرعت متوسط سالیانه باد و چهار مقدار امپدانس اتصال به شبکه محاسبه و با مقادیر محاز (استاندارد ۳2061000-3-7] [۲۳]) مقایسه می‌شوند. جزئیات این تست در پیوست الف تشریح شده‌اند. ۱۱-۱ تست‌های ادوات حفاظتی در تمامی استانداردهای مورد مطالعه. تست مشخصی برای ادوات حفاظتی نیروگاه وجود نداشت. با این وجود. در دستورالعمل آزمون اتصال مولدهای مقیاس کوچک ایران |۲۹] تست‌هایی برای سیستم حفاظتی این سطح از مولدها در نظر گرفته شده است که قالب کلی آن‌ها می‌تواند برای انجام تست بر روی نیروگاه‌های بزرگتر مورد توجه قرار گیرد. این تست‌ها در پیوست ب تشریح شده‌اند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ بیشنهاد دستورالعمل تست برای اتصال نیر و گاه‌های بادی به شبکه ایران -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم-پیشنهاد دستور العمل نست برای انصال نیروگاه‌های بادی به شبکه ایران ۳۷ ۱-۲- مقدمه ۱ ضوابط اتصال نیروگاه‌های بادی به شبکه - جلد دوم: الزامات توان اکتیوء فرکانس, توان راکتیو و ولتاژ برای واحدهای بادی [۲۴] ۲ ضوابط اتصال نیروگاه‌های بادی به شبکه - جلد سومه: الزامات حفاظت و عملکرد در حالت خطا برای واحدهای بادی [۲۵] ۳) ضوابط اتصال نیروگاه‌های بادی به شبکه - جلد چهارم: الزامات کیفیت توان. مدل‌سازی, پایش. کنترل, ار تباطات و ثبت وقایع برای واحدهای بادی [۲۶] محدوده اجرا: نیروگاه‌های بادی در سطح ولتاز ۶۳ کیلوولت 9 بالا تر 9 سطح توان نامی ۳۵ مگاوات 9 بالاتر در محدوده اجرای این دستورالعمل قرار می‌گیرند [۲۶-۲۴]. دقت اندازه‌گیری: در مورد تست‌های مرتبط با کیفیت برق, دقت اندازه‌گیری باید با استاندارد کیفیت برق ایران (جلد هشتم: مشخصات فنی وسایل اندازه گیری و معیار انتخاب آن‌ها) مطابقت داشته باشد [|۲۷]|. برای رفع هرگونه آبهام نقاط اندازه‌گیری مورد اشاره در تمامی تست‌های پیشنهادی در نمودار تک‌خطی یک مزرعه بادی نمونه در شکل (۱-۲) مشخص شده‌اند. توربین بادی اس ار | 0 ۱۱۷ 1 را 18 ۱ ۱( را ۷ / ی یخ نا را یا ابر کت بر مک ٍ ترانسفور مائور شبکه وی بر را است خ ‏ ها 7 رش 7 شکل (۱-۲): شماتیک مزرعه بادی نمونه انجام تمام یا قسمتی از تست در یک زمان مشخص بر روی شبکه اثر منفی به همراه دارد. باید تست را به زمان دیگری