Ανάλυση ευστάθειας τάσεως και συχνότητας σε αυτόνομο νησιωτικό σύστημα με χωρητική συμπεριφορά - Ταγκούλης, Νικόλαος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος, 2018)
Η παραγωγή αέργου ισχύος από τις γραμμές μεταφοράς (MT και YT) και από τις κάθε είδους παράσιτες χωρητικότητες σε ένα αυτόνομο νησιωτικό σύστημα επηρεάζει σημαντικά τη λειτουργία των σύγχρονων γεννητριών, οι οποίες απορροφούν μεγάλες ποσότητες της περισσευούμενης αέργου ισχύος, ιδιαίτερα στις ώρες χαμηλού φορτίου. Το πρόβλημα της υποδιεγερμένης λειτουργίας της γεννήτριας γίνεται ακόμα πολυπλοκότερο λόγω του αδύναμου ελέγχου της συχνότητας που οφείλεται κυρίως στην περιορισμένη αδράνεια του συστήματος και στην ολοένα και μεγαλύτερη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ασύγχρονες διατάξεις που περιέχουν ηλεκτρονικά ισχύος. Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνούνται τα πραγματικά όρια λειτουργίας μιας σύγχρονης γεννήτριας που τροφοδοτεί ένα απομονωμένο σύστημα με έντονα χωρητική συμπεριφορά και η οποία λειτουργεί κάτω από συνθήκες υποδιέγερσης. Τα αποτελέσματα αυτής της ανάλυσης συγκρίνονται με τα όρια λειτουργίας που προκύπτουν από τις ρυθμίσεις του ηλεκτρονόμου απώλειας πεδίου. Το απλοποιημένο αυτόνομο σύστημα δοκιμών που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή των προσομοιώσεων αποτελείται από δύο γεννήτριες, ένα μετασχηματιστή ΜΤ/ΥΤ, μία γραμμή μεταφοράς, ένα μετασχηματιστή διανομής με ΣΑΤΥΦ και ένα ωμικό φορτίο. Μεγάλο μέρος της μελέτης αυτής της εργασίας επικεντρώνεται στην απόκριση του συστήματος μετά την αποσύνδεση της μίας από τις δύο μονάδες παραγωγής. Επιπλέον, δείχνεται ότι κάτω από συνθήκες υψηλής απορρόφησης αέργου ισχύος (από τη γεννήτρια) η αναστολή λειτουργίας του αυτόματου ρυθμιστή τάσης προκαλεί προβλήματα στην ευστάθεια του συστήματος. Η συμπεριφορά των μηχανισμών που μεταβάλλουν το φορτίο (ΣΑΤΥΦ και σύστημα αυτόματης απόρριψης φορτίου) αναλύονται εκτενώς υπό τους όρους της ευστάθειας τάσεως και συχνότητας. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην αντίθετη, από την επιθυμητή, μεταβατική απόκριση του συστήματος αποκοπής φορτίου. Παρουσιάζονται επίσης οι κίνδυνοι που ελλοχεύουν όταν ενεργοποιείται το σύστημα αποκοπών φορτίου, όπως η διέγερση του ηλεκτρονόμου απώλειας πεδίου και οι έντονες υπερτάσεις. Τέλος, γίνεται μία προσπάθεια αναθεώρησης του σχήματος προστασίας υποσυχνότητας. Για την προσομοίωση του συστήματος χρησιμοποιείται το λογισμικό Matlab/Simulink.