تحلیل حالت گذرا در سیستم‌های قدرت: تکنیک‌های حل، ابزارها و کاربردها ۲۰۱۴
Transient Analysis of Power Systems: Solution Techniques, Tools and Applications 2014

شبیه‌سازی پدیده‌های گذرا الکترومغناطیسی حوزه‌ای بالغ است که نقشی مهم در طراحی سیستم‌های قدرت مدرن ایفا می‌کند. از نخستین گام‌ها در این زمینه تا به امروز، تلاش‌های چشمگیری به توسعه‌ی تکنیک‌های جدید و ابزارهای نرم‌افزاری قدرتمندتر معطوف شده است. مدل‌های پیچیده، تکنیک‌های پیشرفته‌ی حل مسائل و ابزارهای شبیه‌سازی قدرتمند برای انجام مطالعاتی توسعه یافته‌اند که در طراحی سیستم‌های قدرت مدرن از اهمیت بسزایی برخوردارند. اولین توسعه‌های ابزارهای تحلیل گذرا عمدتاً با هدف محاسبه‌ی اضافه ولتاژها صورت گرفت. در حال حاضر، این ابزارها در گستره‌ی وسیعی از مطالعات (مانند کاربردهای FACTS و Custom Power، عملکرد رله‌های حفاظتی، شبیه‌سازی شبکه‌های هوشمند) به کار می‌روند که در آن‌ها مدل‌های دقیق و روش‌های سریع حل مسائل می‌توانند از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار باشند.

این کتاب درک اولیه‌ای از جنبه‌های اصلی مورد توجه در هنگام انجام مطالعات پدیده‌های گذرا الکترومغناطیسی ارائه می‌دهد، به تشریح کاربردهای اصلی ابزارهای کنونی تحلیل پدیده‌های گذرا الکترومغناطیسی (EMT) می‌پردازد و تحولات جدید برای ارتقای قابلیت‌های شبیه‌سازی را مورد بحث قرار می‌دهد.

ویژگی‌های کلیدی:

* ارائه اطلاعات به‌روز در مورد تکنیک‌های حل مسائل و قابلیت‌های نرم‌افزاری برای شبیه‌سازی پدیده‌های گذرا الکترومغناطیسی.
* پوشش جنبه‌های کلیدی که می‌توانند قابلیت‌های یک ابزار نرم‌افزاری تحلیل گذرا را گسترش دهند (به عنوان مثال، تکنیک‌های واسط‌سازی) یا سرعت شبیه‌سازی گذرا را افزایش دهند (به عنوان مثال، میانگین‌گیری مدل دینامیکی).
* به کارگیری ابزارهای نوع EMT در طیف گسترده‌ای از مطالعات که از پدیده‌های گذرا الکترومغناطیسی سریع تا پدیده‌های گذرا الکترومکانیکی آهسته، از جمله کاربردهای الکترونیک قدرت، منابع انرژی توزیع‌شده و سیستم‌های حفاظتی را شامل می‌شود.
* تشریح کاربرد ابزارهای EMT در تجزیه و تحلیل و شبیه‌سازی شبکه‌های هوشمند.

The simulation of electromagnetic transients is a mature field that plays an important role in the design of modern power systems. Since the first steps in this field to date, a significant effort has been dedicated to the development of new techniques and more powerful software tools. Sophisticated models, complex solution techniques and powerful simulation tools have been developed to perform studies that are of supreme importance in the design of modern power systems. The first developments of transients tools were mostly aimed at calculating over-voltages. Presently, these tools are applied to a myriad of studies (e.g. FACTS and Custom Power applications, protective relay performance, simulation of smart grids) for which detailed models and fast solution methods can be of paramount importance.

This book provides a basic understanding of the main aspects to be considered when performing electromagnetic transients studies, detailing the main applications of present electromagnetic transients (EMT) tools, and discusses new developments for enhanced simulation capability.

Key features:

• Provides up-to-date information on solution techniques and software capabilities for simulation of electromagnetic transients.
• Covers key aspects that can expand the capabilities of a transient software tool (e.g. interfacing techniques) or speed up transients simulation (e.g. dynamic model averaging).
• Applies EMT-type tools to a wide spectrum of studies that range from fast electromagnetic transients to slow electromechanical transients, including power electronic applications, distributed energy resources and protection systems.
• Illustrates the application of EMT tools to the analysis and simulation of smart grids.