การลดค่ากำลังงานสูญเสียในระบบไฟฟ้ากำลังให้น้อยที่สุด ด้วยการควบคุมกำลังรีแอกทีฟของระบบให้เหมาะสม

Abstract

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอวิธีการคำนวณการลดกำลังงานสูญเสียในระบบไฟฟ้ากำลังให้มีค่าน้อยที่สุด ด้วยการควบคุมกำลังรีแอกทีฟอย่างเหมาะสม โดยอาศัยเทคนิคการออปติไมซ์ แบบการโปรแกรมเชิงเส้นตรง ทั้งนี้ได้ใช้วิธีการปรับตัวแปรควบคุมของระบบ ซึ่งประกอบด้วยเทปของหม้อแปลง ขนาดแรงดันของบัสที่ต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และกำลังรีแอกทีฟจากอุปกรณ์ผลิตกำลังรีแอกทีฟที่ต่ออยู่กับโหลดบัสที่เหมาะสม เพื่อให้ระบบมีกำลังสูญเสียเกิดขึ้นน้อยที่สุด โดยเป็นไปตามเงื่อนไขบังคับคือมีการรักษาระดับแรงดันที่โหลดบัส และการจ่ายกำลังรีแอกทีฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ในขีดจำกัด นอกจากนี้ยังได้แสดงถึงวิธีการเลือกติดตั้งอุปกรณ์ ผลิตกำลังรีแอกทีฟเข้าไปในโหลดบัสที่เหมาะสม โดยอาศัยค่าดัชนีเป็นตัวบ่งชี้ ซึ่งพิจารณามาจากลักษณะเสถียรภาพแรงดัน และกำลังสูญเสียของระบบ ในการศึกษาการลดกำลังสูญเสียของระบบให้น้อยที่สุดนี้ ได้มีการสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขึ้นบนไมโครคอมพิวเตอร์ขนาด 16 บิท โดยใช้ภาษาโฟรแทน และได้ทำการศึกษาและวิเคราะห์กับตัวอย่างระบบไฟฟ้ากำลังตามมาตรฐาน IEEE 3 ระบบ ได้แก่ ระบบขนาด 6 บัส, 14 บัส และ 30 บัส ตามลำดับ ผลของการศึกษาพบว่าโปรแกรมสามารถปรับตัวแปรควบคุมต่างๆ ของระบบ จนกระทั่งได้ระบบที่มีกำลังสูญเสียเกิดขึ้นน้อยที่สุด โดยการเลือกติดตั้งอุปกรณ์ผลิตกำลังรีแอกทีฟที่โหลดบัสตามลำดับความสำคัญของค่าดัชนี นอกจากนี้ยังพบว่าการเพิ่มขนาดและจำนวนของอุปกรณ์ผลิตกำลังรีแอกทีฟมีผลต่อการลดกำลังสูญเสียเท่านั้น