بهبود پروفیل ولتاژ سیستم الکتریکی شناور با بکارگیری جبران ساز توان راکتیو

در این پژوهش جبرانسازی توان راکتیو در شناور به عنوان یک عامل کمکی برای بهبود شرایط ژنراتور و نیز افزایش میزان بهره وری سوخت مصرفی کشتی در نظر گرفته شده است. برای تحقق این منظور شبکه الکتریکی ساده شده‌ی یک کشتی نظامی تماماً الکتریکی شامل بار پیشرانه، بارهای توزیع، سنسور و دیگر بارهای اضطراری و بارهای پالسی (سلاح های ریلی، سکوی پرتاب هوایی، و غیره) مدلسازی شده است. در میان بارهای مذکور، بارهای پالسی اثر مخرب بیشتری بر پارامتر پروفیل ولتاژ در کیفیت توان سیستم توزیع کشتی دارند. این قبیل بارها نیازمند انرژی بالا در مدت زمان کوتاهی هستند که این امر عمدتاً باعث بوجود آمدن مشکلاتی در کیفیت توان سیستم شده و در بعضی موارد باعث تخریب کل سیستم الکتریکی می شود. در ادامه اثرات جبران سازی بانک خازن استاتیک به منظور بهبود پارامتر پروفیل ولتاژ سیستم الکتریکی یک شناور نظامی در شرایط حضور بار پالسی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که بکارگیری این جبران ساز اثرات به سزایی در بهبود افت ولتاژ (voltage sag) داشته و از طرف دیگر منحنی های سرعت و گشتاور موتورهای پیشرانه پایداری بیشتری خواهند داشت. شبیه سازی در محیط matlab/simulink و برای شرایط مختلف بارهای پالسی و جبران کننده ی خازنی به لحاظ مقدار صورت گرفته است و نتایج حاکی از مقاوم بودن روش ارائه شده و بهبود پارامترهای کیفیت توان در شرایط متفاوت می باشد.

Voltage profile improvement of the ship electrical system by using reactive power compensation

: In this research, reactive power compensation in the ship is considered as an auxiliary factor for improving generator conditions and improving the ship efficiency in terms of fuel consumption and emissions. To accomplish this purpose, a simplified electrical network is modeled for an allelectric military marine vessel, including propulsion load, distribution loads, sensors, emergency loads and pulse loads (rail guns, aircraft launchers, etc.) Among these loads, pulsed loads have a more damaging effect on the voltage profile of power quality in the ship distribution system. Such loads often require high energy over a short period of time, which mainly causes problems in system power quality and in some cases leads to the destruction of the entire electrical system.In the following, the compensation effect of static capacitors is investigated on voltage profile improvement of a navy ship during a pulse load. The obtained result show that using their kind of compensating has a great impact on decreasing voltage sag and, on the other hand, the speed and torque curves of the propulsion motors will be more stable. All simulation is done in Matlab/Simulink environment and for various situation (different pulse load and static capacitors). Suggested method is robust and improve the parameters of power quality in all proposed scenarios.