كنترل همزمان پخش بار و جبران سازي كيفيت توان در شبكه هاي راه آهن برقي جريان متناوب متقاطع

ترابري ريلي يكي از روش‌هاي حمل و نقل بر روي زمين است كه در مصرف انرژي بسيار به صرفه عمل مي‌كند. راه آهن الكتريكي در كنار مزاياي بسيار، معايبي نيز دارد. مهم ترين عيب اين تكنولوژي، ايجاد مشكلات كيفيت توان در سيستم قدرت الكتريكي بالادست مي باشد. به عبارت ديگر، سيستم هاي حمل و نقل ريلي الكتريكي به علت تغييرات مداوم بار، نياز به توان راكتيو، عدم تقارن و آلودگي هارمونيكي؛ بارهاي چالش برانگيز براي سيستم قدرت بالادست مي باشند. در اين مقاله، پس از معرفي ساختار شبكه راه آهن الكتريكي AC و مسائل كيفيت توان مربوط به آن، به منظور انتقال توان اكتيو بين خطوط متقاطع در شبكه راه آهن برقي، كنترل كننده پخش توان بين خطوط راه آهن (RIPFC) بر اساس توپولوژي جبران ساز كيفيت توان راه آهن (RPC) معرفي شده است. توپولوژي قدرت هر دو جبران ساز از دو مبدل تك فاز مجزا با لينك DC مشترك كه به صورت پشت به پشت متصل شده اند، تشكيل شده است. اكثر روش هاي جبران سازي بر اساس تئوري توان لحظه اي توسعه يافته اند اما در اين مقاله، استخراج جريان هاي مرجع بر اساس اندازه گيري جريان و تفكيك آن به مولفه هاي اكتيو، راكتيو و هارمونيكي انجام شده است. نتايج شبيه سازي با استفاده از PSCAD/EMTDC ارائه شده اند كه مؤيد كارايي و صحت عملكرد جبران سازهاي پيشنهادي و سيستم هاي كنترل آن ها مي باشد.