ميراسازي اغتشاشات الكترومغناطيسي گذرا در سيستمهاي انتقال ابرسانايي

Damping of electromagnetic disturbances transient in HTS transmission system

استفاده از كابلهاي ابررسانا بجاي خطوط انتقال متداول ac يك كاربرد آرماني از ابررساناها، در دههاي اخير مي باشد كه با توجه به مزاياي چشمگير اين نوع كابلها، تحول عظيمي در انتقال قدرت بدون تلفات محسوب مي گردد. از جمله ويژگيهاي بارز اين نوع كابلها داشتن اندوكتانس بسيار كم و در كل مقاومت ناچيز در مقايسه با ساير كابلها و بخصوص كابلهاي هوايي است كه اين مسئله باعث مي شود كه خطوط انتقال، از نظر الكتريكي كوتاهتر به نظر رسيده و در نتيجه مي توان خازنهاي موازي جبرانساز ولتاژ و يا خازنهاي سري كه به منظور كوتاهتر كردن خطوط و بهبود عملكرد سيستم نصب مي شوند، از سيستم حذف گردند و همچنين مانند كابلهاي متداول زميني تحت تاثيرات پارازيتهاي شارژ خازن موازي قرار نمي گيرد و در نهايت اينكه مقاومت سري ناچيز آنها باعث بهبود تنظيم ولتاژ شده و اين امر باعث مي شود كه كابلهاي ابررسانا داراي محدوديتهاي كمتري جهت انتقال توان براي مسافتهاي زياد نسبت به كابلهاي متداول خطوط انتقال ac باشند، ولي در مقابل، نياز است كه در برابر نوسانات گذرا (خطاهاي خط انتقال، تغييرات ناگهاني بارها، كليدزني ها و ...) از روشهاي ميراسازي استفاده گردد. با توجه به اينكه سيستمهاي ابررسانا به طور ذاتي داراي خاصيت ميراسازي كمتري در برابر اغتشاشات الكترومغناطيسي مي باشند، در اين مقاله يك روش بهينه و اقتصادي جهت كنترل و ميراسازي اين اغتشاشات پيشنهاد گرديده كه اين روش توسط نرم افزار EMTP بر روي يك خط انتقال تست شده و نتايج حالت گذراي اين سيستم مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرد.

The use of superconducting cables instead of the traditional transmission lines is an ideal application in recent decades. As regards to inherent advantages of this type of cables provides a great development in lossless transmission network. Including perfect characteristics of HTS is the lower impedance in compare of other cables, especially overhead lines. Due to this issue the transmission lines appear to be shorter electrically, as a result, we could omit the shunt capacitors that need for regulation voltage or the series capacitors requirement for recovery performance of system. In addition, HTS cables same as conventional underground cables can overcome to effect of parasitic capacitance charging. Finally, for having their poor series impedance is proper for voltage regulation and usage for transmission of power in long distances, where as the transient phenomenon (faults of transmission line, critical load changes, switching actions etc.) need to be using the methods of damping. Furthermore, HTS line has low character of damping versus electromagnetic disturbance. In this paper, an optimal and economical method for controlling and damping of theses disturbances that is tested on example transmission lines by EMTP software also transient results of this system would be analyzed.