اسم الباحث : احمد اسدخان محسن
اسم المشرف : أ.د :فراس محمد طعيمه ;د :ياسر فلاح حسن
الكلمات المفتاحية : Extra; drop;PSSE; transmission; solar; BUS
الكلية : كلية الهندسة
الاختصاص : علوم الهندسة الكهربائية
سنة نشر البحث : 2024
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
الخلاصة
تعاني الشبكة العراقية ذات الجهد الفائق 400 كيلو فولت من مشكلة هبوط الجهد وخسائر القدرة.الغرض من هذه الأطروحة هو دراسة تأثير تضمين خط نقل قدرة نوع HVDC في شبكة الجهد الكهربائي العراقي 400 كيلو فولت. وكان الهدف هو ربط محطة كهرباء جديدة، تستخدم الخلايا الشمسية للطاقة المتجددة، بشبكة الجهدد المتردد الحالية من خلال التيار المستمر عالي الجهد (HVDC). تم استخدام برنامج Power System Simulator for Engineering (PSS/E) لفحص وتحليل تدفق الطاقة داخل النظام وتقييم كيفية تأثير نقل HVDC على مستوى دائرة القصر وخسائر النقل داخل الشبكة. وتتكون الشبكة المدروسة من 57 قضبان موزعة على أربع مناطق هي: مناطق الشمال والفرات الأوسط والجنوب، بحسب احصائيات وزارة الكهرباء العراقية.ونظرا لانخفاض الجهد في محافظة السماوةحيث يبلغ الجهد الكهربي خارج حمل الذروة حوالي 388.5 كيلو فولت في الشتاء وينخفض أكثر في الصيف. تم اضافة قضبان اختباري مع استخدام خلايا الطاقة الشمسية لحوالي (150 MW) عدد 1740لوح شمسي،قدرة الوح الواحد 300 W، نوعSunPower SPR-305-WHT. ومن خلال نقل الطاقة الناتجة باستخدام HVDC ، تم تقليل إجمالي خسائر النظام و تم نقل هذه الطاقة إلى القضبان رقم 24401 [SMWCC- 400kv] مما أدى إلى انخفاض إجمالي الخسائر من 379.02 MW إلى 356.31 MW أي بفارق 22.72 MW نتيجة عملية حقن القضبان اعلاه المذكورة سابقاً. وتم ايضا تقليل الخسائر الحثية من 3198.36 MVAR إلى 2855.75 MVAR، مما يظهر فرقًا ملحوظًا قدره 342.61 MVAR،وبعد عملية ربط الطاقة الشمسية مع ال HVDCتم تحسين الجهد عليه وتثبيته وصولا إلى الجهد الاسمي 400 كيلوفولت.كما انخفظ مقدار قيمة مقدار تيار القصر في المنطقة الجنوبية المحيطة بقضباني السماوة والمثنى .
Performance Improvement of Iraqi High Voltage Grid Based on HVDC With PV Array
Abstract
The Iraqi extra-high voltage 400kV network has been experiencing a voltage drop and power loss over the past few years. The objective of this thesis was to connect a new power plants, utilizing one of the renewable energy sources which is a solar cells, to the existing network via HVDC. The Power System Simulator for Engineering (PSS/E) software has been employed to simulate and analyze the power flow within the system, examining the impact of HVDC transmission on voltage profile, short circuit level, and transmission losses within the network. The Iraqi extra-high voltage 400kV network under consideration comprises 57 buses distributed across four regions: northern, central, middle Euphrates, and southern, as per the Iraqi Ministry of Electricity (MoE). A solar power plant with a capacity of 150MW was proposed, consisting of 1740 panels, each with a capacity of 300 W using SunPower SPR-305-WHT cells, which is integrated into the network. To mitigate a voltage drop in Samawah Governorate, an auxilary bus bar was added, which was measured 388.5kV in the winter and further decreased in the summer. The resulting power was transmitted using a bipolar voltage source converter, which reduced the total system losses. Subsequently, this power was transferred to BUS No. 24401 Samwa [SMWCC-400kV], leading to a decrease in total losses from 379.02MW to 356.31MW. Reactive losses were efficiently reduced from 3198.36 to 2855.75 MVar. During peak periods, BUS No. 24401 [SMWCC-400] experienced a voltage drop of approximately 388.5 KV, which was addressed through improvements, resulting in the voltage that reaches 400kV. Additionally, the short-circuit current in the specific southern region around the Samawah and Al-Muthanna bars showed a significant improvement compared to the period that presence a voltage drop.


