بهبود جبران‌سازي راه‌اندازي توربين انبساطي توسط DVR بهبوديافته و STATCOM در نيروگاه نكا تحت شرايط خطا

Improving Compensation of Turbo-expander Starting by Modified DVR and STATCOM in Neka Power Plant under Fault Condition

به‌منظور جلوگيري از اتلاف انرژي توسط شير فشارشكن در ايستگاه تقليل فشار گاز نيروگاه حرارتي نكا، توربين انبساطي به ظرفيت 8/9 مگاوات براي اين نيروگاه تهيه و نصب شد. راه‌اندازي توربين‌ انبساطي به‌علت جذب 63 مگاوار توان راكتيو موجب افت ولتاژ شديدي در شبكه مصرف داخلي نيروگاه مي‌شود. در اين مقاله، ضمن آسيب‌شناسي تاثير خطا بر عملكرد توربين‌هاي‌ انبساطي به بهبود عملكرد آن‌ها هنگام وقوع خطا در شبكه توسط بازيابنده ديناميك ولتاژ(DVR) بهبوديافته وجبران‌ساز سنكرون استاتيك( (STATCOM پرداخته خواهد شد. جهت بهبود عملكرد DVR انواع توپولوژي‌ها و استراتژي‌هاي كنترلي جبران‌ساز DVR مورد بررسي و توپولوژي بهبوديافته ارايه شده است. در ادامه براي عملكرد بهينه جبران‌سازها، نقاط ممكن حضور آن‌ها در شبكه مصرف داخلي نيروگاه نكا در سناريوهاي گوناگون تحت شرايط وقوع شديدترين اغتشاش، همزماني راه‌اندازي و وقوع خطا مورد آزمايش قرار گرفت. نتايج شبيه‌سازي در نرم‌افزار PSCAD/EMTDC نشان مي‌دهد در صورت استفاده از DVR با توپولوژي بهبوديافته و استراتژي تزريق حداقل توان اكتيو، شديدترين كمبود ولتاژها در سناريوهاي مختلف جبران‌سازي شده و مي‌توان كل انرژي شبكه مصرف داخلي اين نيروگاه را به جاي استفاده از توان توليدي نيروگاه از طريق توربين انبساطي تامين كرد.

In order to prevent energy waste by throttle valve in gas pressure reducing station of Neka thermal power plant, a turbo-expander with a capacity of 9.8 MW for the power plant was prepared and installed. Due to the absorption of 63 MVAr reactive powers at the moment of turbo-expander starting, resulted in severe voltage drops in the power plant auxiliary service system. In this paper, while pathology of fault effect on turbo-expander operation will be considered its performance Improvement in the event of grid fault using modified DVR and STATCOM is also considered. To improve performance of DVR, a review of all topologies and control strategies of DVR compensator and improved topology is presented. Then, for optimal performance of compensators the possible points presence on the auxiliary service system of Neka power plant in various scenarios under conditions of sever disturbance, synchronization of fault occurring conditions and starting are tested. The results of PSCAD / EMTDC software simulation show by using improved topology and minimum injection active power strategy of DVR, severe voltage sag compensated in various scenarios and can provide the total auxiliary service system power consumption of this power plant by turbo-expander instead of using the generation of power plant.