مقايسه قابليت اطمينان انواع سيستم هاي انتقال توان با ظرفيت بالا DC و AC

Comparing the reliability level of high-capacity transmission systems: HVDC-VSC, HVDC-LCC and EHVAC

امروزه رشد صنعت و بار به معني افزايش نياز شتابدار به انرژي الكتريكي بوده كه براي تامين آن بايد بسترهاي انتقال توان مهيا باشد. به همين دليل، استفاده از سيستم­هاي انتقال توان با ظرفيت بالا يكي از موارديست كه امروزه در ساختارهاي برق دنيا رشد چشمگيري داشته است. در ميان اين سيستم­ها، سيستم­هاي انتقال توان HVDC و EHVAC به دليل قابليت­هايي كه دارند، از محبوبيت دوچنداني برخوردار هستند. سيستم­هايي كه بر طبق مطالعات انجام شده براي فواصل طولاني مقرون به صرفه مي­باشد، نگراني­هاي زيادي را براي بهره­ برداران سيستم قدرت ايجاد كرده است. از منظر قابليت اطمينان، رخداد خطا در سيستم انتقال توان با ظرفيت بالا (مانند HVDCها) موجب از دست رفتن ظرفيت زيادي در شبكه­ انتقال شده كه مي ­تواند بر عملكرد اين سيستم تاثير مخرب داشته باشد. با اين توصيفات نياز است كه عملكرد سيستم­ هاي انتقال توان با ظرفيت بالا از منظر قابليت اطمينان سنجيده شود. در اين مقاله به مقايسه­ قابليت اطمينان سه تكنولوژي روز دنيا (EHVAC و HVDC-VSC و HVDC-LCC در ساختارهاي مختلف) به كمك روش شمارش حالات خطا پرداخته مي ­شود. بدين منظور ابتدا مدل خطاها به كمك مدل ماركوف استخراج شده و نرخ معادل رخداد خطا و احتمال رخداد خطا به دست آمده و از اين داده­ ها براي اعمال خطا گذاري روي همه المان­ها استفاده گرديده است. به كمك مقايسه­ اين سيستم­ها مي­ توان سيستم مناسب جهت انتقال توان با ظرفيت بالا را انتخاب نمود. با انجام بررسي فوق نشان داده خواهد شد كه از منظر نرخ خروج و احتمال خروج، تكنولوژي EHVAC، از منظر مدت زمان قطعي نيز تكنولوژي LCC داراي عملكرد مناسب ­تري است. همچنين تكنولوژي VSC رفتار ميانه ­اي در هر يك از فاكتورهاي ذكر شده دارد و نمي­ توان عنوان كرد كه يك تكنولوژي به طور قطع از تكنولوژي ديگر بهتر است.

Implementation of high-capacity power transmission systems in power systems is a growing trend. Among these systems, HVDC and EHVAC power transmission systems are the most popular because of their capabilities and their low investment costs over the long distances. Despite of the mentioned advantages, the reliability of the high-capacity power transmission has been a major concern for power system operators. In terms of reliability, the occurrence of an error in a high-capacity power transmission system (such as HVDCs) causes a large loss of capacity in the transmission network, which can have a major effect on the performance of this system. Therefore, reliability assessment of high-capacity power transmission systems is necessary. In this paper, the reliability level of three modern technologies (HVDC-VSC, HVDC-LCC and EHVAC in different structures) is compared. By comparing these systems, the most proper system for high-capacity power transmission from the reliability viewpoint can be selected.