شروع مجدد موتور، استارت ژنراتور، و Black Start در دیگسایلنت

در DIgSILENT PowerFactory، تحلیل فرآیندهای شروع مجدد موتور، استارت ژنراتور، و Black Start اهمیت بسیاری در مطالعه قابلیت‌ها و رفتار سیستم‌های قدرت دارد. این تحلیل‌ها به بررسی تأثیرات بر شبکه و عملکرد تجهیزات و المان‌ها کمک می‌کنند.

1. شروع مجدد موتور (Motor Starting)

1.1. تعریف و اهمیت

شروع به کار موتور یکی از سناریوهای حیاتی در سیستم‌های قدرت است، خصوصاً برای موتورهای بزرگ (High-power motors)، که می‌توانند تأثیرات قابل توجهی بر ولتاژ و فرکانس شبکه داشته باشند. این تحلیل بررسی می‌کند که:

• آیا ولتاژ شبکه در محدوده قابل قبول باقی می‌ماند؟
• نحوه تأثیر جریان راه‌اندازی بر سایر تجهیزات شبکه

1.2. مراحل انجام در PowerFactory

1. مدل‌سازی موتور:

   ایجاد موتور با استفاده از المان‌های موجود در PowerFactory (مانند ElmAsm برای موتورهای القایی).

2. تنظیم داده‌های موتور:

   وارد کردن مشخصات موتور از جمله ولتاژ نامی، جریان راه‌اندازی، زمان استارت، و نوع کنترل.

3. ایجاد سناریوی راه‌اندازی:

   تعریف روش راه‌اندازی (Direct On-Line، Star-Delta، یا Soft-Starter) و مکان آغاز سناریو.

4. اجرای تحلیل دینامیکی:

   استفاده از تحلیل‌های Time Domain Simulation و بررسی تغییرات ولتاژ، جریان، و سرعت موتور در طول فرآیند.

5. نتایج و بررسی:

   مشاهده نمودار ولتاژ شبکه، جریان موتور، و بررسی تأثیر بر تجهیزات دیگر.

2. استارت ژنراتور (Generator Starting)

2.1. تعریف و اهمیت

استارت ژنراتورها فرآیند حساسی است که می‌تواند تأثیراتی نظیر افت ولتاژ و مسائل پایداری فرکانس در سیستم ایجاد کند. به ویژه برای ژنراتورهای بزرگ در نیروگاه‌ها، انجام صحیح استارت دارای اهمیت بالایی است.

2.2. مراحل انجام در PowerFactory

1. مدل‌سازی ژنراتور:

   استفاده از المان‌های ویژه مانند ElmSym برای ژنراتورهای سنکرون یا ElmAsm برای ژنراتورهای القایی.

2. تنظیم پارامترهای ژنراتور:

   وارد کردن مشخصات نظیر قدرت نامی، ولتاژ، جریان و تنظیمات AVR و سیستم تحریک.

3. تعریف روش استارت:

   انتخاب نوع استارت (Manual، Automatic یا Black Start).

4. اجرای شبیه‌سازی دینامیکی:

   اجرای سناریوی Dynamic Stability و تحلیل رفتار ژنراتور در فرآیند تغییرات ولتاژ و جریان.

5. بررسی تأثیرات:

   مشاهده نمودارهای فرکانس، ولتاژ و توان خروجی ژنراتور در زمان استارت جهت ارزیابی عملکرد.

3. Black Start

3.1. تعریف و اهمیت

Black Start به معنای راه‌اندازی دوباره شبکه بدون وجود منبع تغذیه خارجی است. این فرآیند حیاتی برای بازیابی شبکه هنگام خاموشی کامل (Total Blackout) در شرایط اضطراری است.

3.2. مراحل تحلیل در PowerFactory

1. مدل‌سازی منابع Black Start:

   انتخاب ژنراتورهای دارای قابلیت Black Start و تعریف تنظیمات مناسب.

2. ایجاد سناریوی شبیه‌سازی:

   تعریف فرآیند بازسازی شبکه به صورت مرحله‌به‌مرحله (جزیره‌سازی، اتصال تدریجی بارها و هم‌گذاری بخش‌ها).

3. تنظیم شرایط اولیه:

   حذف کامل توان و ولتاژ شبکه برای مدل‌سازی شرایط واقعی خاموشی.

4. شبیه‌سازی پایداری دینامیکی:

   بررسی رفتار شبکه در طول فرآیند Black Start (کنترل ولتاژ و فرکانس، فاز بندی راه‌اندازی و اتصال بارها).

5. تحلیل نتایج:

   مشاهده نمودار زمان‌بندی بازسازی، تغییرات ولتاژ و فرکانس، و پایداری سیستم.