تنظیم‌کنندۀ ولتاژ حالت جامد هوشمند برای جبران افت ولتاژ انتهای فیدرهای فشار ضعیف

نوسانات شدید ولتاژ نقاط مختلف شبکه، یکی از دغدغه های جدی شبکه‏های توزیع انرژی الکتریکی فشار ضعیف گسترده است. به خصوص این‌که بارهای صنعتی کوچک و مصرف کننده های روستایی در مناطق جغرافیایی دوردست که از خطوط طولانی تغذیه می شوند، همواره افت ولتاژهای زیادی را تجربه می کنند. استفاده از ترانسفورماتورهای توزیع متداول مجهز به تپ چنچرهای غیرقابل تغییر زیر بار، به دلیل مشکلاتی از قبیل عدم دسترسی همۀ نقاط شبکه برای اپراتورها، لزوم بی انرژی کردن خط در هنگام تغییر تپ و تغییر مدام و غیرقابل پیش‏بینی بارها، برای رفع این مشکل خیلی راهگشا نبوده است. از این رو به‌کارگیری ترانسفورماتورهای با تنظیم خودکار ولتاژ در نقاط مختلف شبکه های توزیع، مورد توجه زیادی قرار گرفته است. هدف از این مقاله، عملیاتی کردن یک رگولاتور ولتاژ حالت-جامد (ssvr) ساده در محدودۀ توان‏های پایین برای حذف خودکار نوسانات شدید ولتاژ است. در این پژوهش، یک تنظیم کننده ولتاژ حالت جامد با توان نامی kva 5 برای جبران‌سازی خودکار ولتاژ گروه کوچکی از مشترکین خانگی (که به دلیل دوری از پست توزیع دارای افت ولتاژ شدید هستند) طراحی و ساخته شده است. نتایج اندازه گیری‏ها نشان می دهد که این تجهیز می تواند ولتاژ را در محدودۀ 3%±v220 بدون کاهش کیفیت توان تنظیم نماید. علاوه بر این، در محصول ساخته شده حفاظت‏های مختلف سخت‌افزاری و نرم افزاری برای مواجه با اغتشاشات شبکه و عملکردهای غیر نرمال مصرف‌کننده اندیشیده شده است.

intelligent solid-state voltage regulator for voltage drop compensation at the end of low-voltage distribution networks

severe voltage fluctuations at different points of the network are the main concerns of the widespread low-voltage electrical energy distribution networks. in particular, small industrial loads and rural consumers in remote geographical areas, which are fed by long lines, always experience great voltage drops. the use of common distribution transformers equipped with off-load tap changers has not been effective in solving this problem due to issues such as lack of access to all network points for operators, the need to de-energize the line during tap change, and the successive and unpredictable load changes. therefore, the use of transformers with automatic voltage adjustment at different points of distribution networks has attracted much attention. the present research aimed to implement a simple solid-state voltage regulator (ssvr) in the low power range to automatically eliminate severe voltage fluctuations. in this research, a solid-state voltage regulator with a rated power of 5 kva was designed and built to automatically compensate for the voltage of a small group of home customers (who have a severe voltage drop due to the distance from the distribution post). the results of the measurements showed that this equipment can limit the voltage changes to 220±3%, while it does not affect the power quality. in addition, various hardware and software protections were designed for the device built against network disturbances and abnormal consumer functions.