การวิเคราะห์แรงดันตกชั่วขณะในระบบไฟฟ้าที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระจาย

เจนจิรา บุญนามล

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52765

Title:	การวิเคราะห์แรงดันตกชั่วขณะในระบบไฟฟ้าที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระจาย
Other Titles:	Voltage sag analysis in power systems with distributed generators
Authors:	เจนจิรา บุญนามล
Advisors:	ธวัชชัย เตชัสอนันต์
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email:	[email protected]
Subjects:	แรงเคลื่อนไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Electromotive force Electric generators
Issue Date:	2556
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	แรงดันตกชั่วขณะ (Voltage sag หรือ Voltage dip) เป็นหนึ่งในปัญหาคุณภาพไฟฟ้า (Power Quality, PQ) ซึ่งสาเหตุหลักเกิดจากความผิดพร่อง (Faults) ในระบบไฟฟ้า ส่งผลกระทบต่อผู้ใช้ไฟฟ้า อาคารสำนักงาน และโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการใช้อุปกรณ์ที่อ่อนไหวต่อแรงดันตกชั่วขณะ (Sensitive Equipment, SE) พิจารณาระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้ากระจายตัว หรือแหล่งผลิตไฟฟ้าขนาดเล็ก (Distributed Generation, DG) เมื่อเกิดความผิดพร่องในระบบจำหน่ายไฟฟ้า DG จะช่วยรักษาระดับแรงดันที่บัสเชื่อมต่อ จึงเป็นการลดระดับความรุนแรงของการเกิดแรงดันตกชั่วขณะ แต่หากประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของ DG ตำแหน่งติดตั้ง รวมทั้งขนาดหรือสัดส่วนการจ่ายกำลังไฟฟ้าของ DG เมื่อเทียบกับโหลดของระบบ (DG penetration) ไม่เหมาะสม อาจส่งผลกระทบอื่นๆต่อระบบไฟฟ้า เช่น ระดับแรงดันที่บัสเชื่อมต่อและบริเวณใกล้เคียงมีค่าเกินขีดจำกัดของแรงดันที่กำหนดไว้ หรือค่าความสูญเสียทางไฟฟ้ามีค่าเพิ่มขึ้นเนื่องจากทิศทางการไหลของกำลังไฟฟ้าไม่เหมาะสม เป็นต้น ดังนั้นในการวิเคราะห์แรงดันตกชั่วขณะ ในระบบไฟฟ้าที่มี DG จึงจำเป็นจะต้องหาตำแหน่งและขนาดที่เหมาะสมกับระบบไฟฟ้านั้นๆ เพื่อช่วยลดผลจากแรงดันตกชั่วขณะ และค่ากำลังไฟฟ้าสูญเสียจริงที่เกิดขึ้นในระบบไฟฟ้า ซึ่งในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้จะพิจารณาประเภทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 ประเภท ได้แก่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์ โดยกำหนดรูปแบบการเชื่อมต่อหม้อแปลงของ DG และค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าของ DG เพื่อใช้ในการหาค่าตำแหน่งและขนาดที่เหมาะสมด้วยวิธีการหาค่าที่เหมาะที่สุดด้วยการเคลื่อนที่ของกลุ่มอนุภาค (Particle Swarm Optimization, PSO) ทั้งนี้การวิเคราะห์หาค่าแรงดันตกชั่วขณะเมื่อมีการเชื่อมต่อ DG ที่ตำแหน่งและขนาดที่เหมาะสมแล้ว จะพิจารณาจาก พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากแรงดันตกชั่วขณะ (Area Of Vulnerability, AOV) ความถี่ของแรงดันตกชั่วขณะ (Voltage Sag Frequency, VSF) และดัชนีแรงดันตกชั่วขณะ (System Average RMS Variation Frequency Index, SARFI) ผลจากการทดสอบ พบว่าการเชื่อมต่อ DG เข้าสู่ระบบไฟฟ้าภายใต้รูปแบบที่ถูกกำหนดไว้ จะช่วยลดระดับความรุนแรงของแรงดันตกชั่วขณะ โดยที่ค่าของ AOV VSF และ SARFI ที่ได้มีค่าลดลง เมื่อเปรียบเทียบกับกรณีก่อนการเชื่อมต่อ DG เข้าสู่ระบบไฟฟ้า ยกเว้นกรณีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอินเวอร์เตอร์ที่มีค่า SARFI ที่เพิ่มขึ้นเมื่อเกิดความผิดพร่องแบบหนึ่งเฟสลงดิน
Other Abstract:	Voltage sag, or voltage dip, is one of power quality problems in a power system. Faults are the major cause of voltage sag. Voltage sag has widespread effects on sensitive equipment of end users, commercial offices and industrial plants. Considering a distribution system with distributed generation (DG), DG helps to maintain voltage level at a connected bus during a fault. Therefore, DG can lower the severity of voltage sag. However, installing distributed generators in a power system will result in both advantages and disadvantages depending on technologies, types, DG penetration and location of DG installation. For examples, an improper size and location of DG may result in voltage at a connected bus exceeding voltage constraints or higher system losses in a power system. Hence, an optimal size and location of distributed generators must be achieved in order to decrease voltage sag severity and system losses. This thesis proposes voltage sag analysis in power systems with distributed generators, which are synchronous-based DG, induction-based DG, and inverter-based DG. Particle Swarm Optimization is used to find an optimal size and location of distributed generators with certain DG transformer connections and DG power factors. Voltage sag analysis is then assessed through area of vulnerability (AOV), number of sags frequency (NSF) and voltage sag index (System Average RMS Variation Frequency Index, SARFI). Results show that the distribution system with DG installed improves voltage sag performance compared with the system without DG installed, except for an inverter-based DG with a SLG fault case.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2556
Degree Name:	วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	วิศวกรรมไฟฟ้า
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52765
URI:	http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.1796
metadata.dc.identifier.DOI:	10.14457/CU.the.2013.1796
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
jenjira_bo.pdf		2.41 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record