سیستم توزیع که از بخش های اساسی هر سیستم قدرت محسوب می شود، از اهمیت فوق العاده ای برخودار است. پیچدگی، پراکندگی و نزدیکی به مصرف کننده بر اهمیت شبکه های توزیع می افزاید. به گونه ای که حجم عمده ای از سرمایه گذاری اولیه برای تهیه انرژی از نیروگاه تا محل مصرف به سیستم توزیع مربوط می شود. منابع تولید پراکنده در مقایسه با ژنراتورهای بزرگ و نیروگاهها، حجم و ظرفیت تولید کمتری داشته و با هزینه پایین تری راه اندازی می شوند. همچنین اتصال این تولیدات به شبکه های توزیع منافع و سود مندیهای زیادی به دنبال دارد. از جمله مواردی که استفاده از واحدهای تولید پراکنده را مورد توجه قرار می دهند، می توان به مسائلی نظیر مسائل اقتصادی در توسعه نیروگاهها، کاهش آلودگی محیط زیست، بالا بودن بازدهی این منابع در تولید برق، بالا بردن کیفیت برق رسانی به مشتریان، کاهش تلفات در شبکه های توزیع، بهبود پروفیل ولتاژ، آزاد سازی ظرفیت شبکه و بسیاری از موارد دیگر اشاره نمود. هدف از این پایان نامه تعیین توان و مکان منابع تولید پراکنده است بطوریکه با لحاظ قیود مساله موجب کاهش تلفات شبکه توزیع شود. سپس الگوریتم ژنتیک و الگوریتم پرندگان برای یافتن یک جواب بهینه از یک مجموعه جواب قابل قبول بکار رفته است و با نرم افزارmatlab الگوریتم جایابی و تعیین ظرفیت در دو شبکه نمونه حقیقی فشار متوسط مربوط به شبکه توزیع شهر شهرکرد شبیه سازی شده است

یک سیستم قدرت ممکن است در اثر فقدان میرایی یا گشتاور سنکرون کننده کافی، پایداری خود را از دست بدهد. نوسانات فرکانس پایین در یک سیستم قدرت بزرگ، ناشی از نبودن میرایی مد مکانیکی سیستم است. نوسانات فرکانس پایین در سیستم قدرت یکی از معضلاتی است که مهندسین برق همواره با آن مواجه بوده اند و برای هر چه بیشتر میرا کردن این نوسانات، از پایدارسازهای سیستم قدرت استفاده می کنند. لذا برای جبران، یک حلقه کنترل مکمل، معروف به نام پایدارساز سیستم قدرت، اغلب اضافه می شود. یک راه حل عملی و معمول برای حفظ پایداری سیستم های قدرت استفاده از پایدارسازهای سیستم قدرت مرسوم می باشد. این نوع از پایدارسازها با مباحث اولیه کنترل خطی که در حوزه فضای لاپلاس مطرح می شوند، طراحی می گردند. واضح است که این روش طراحی دارای معایت زیادی می باشد. از مهمترین این معایب می توان به محلی بودن آن اشاره کرد، که کاربرد این نوع پایدارسازها را محدود ساخته است. لذا استفاده از پایدارسازهای مقاوم در رنج کاری سیستم اهمیت زیادی یافته است. لازم به ذکر است مسائل مطرح شده در تئوری سیستم های کنترل مقاوم به سادگی قابل حل نبوده و در شرایطی ممکن است دارای جواب نباشند. تئوری نا معادلات ماتریسی خطی به دلیل ساختار مناسب در بیان قیود کنترلی مختلف، قابل تعمیم به طراحی کنترل کننده مقاوم و برطرف کننده عیوب طراحی کنترل مقاوم کلاسیک می باشد. به همین دلیل در این پایان نامه از تکنیک کنترل مقاوم با استفاده از تئوری نا معادلات ماتریسی خطی برای طراحی پایدارساز سیستم قدرت مقاوم بهره برده ایم. سیستم قدرت مورد مطالعه، سیستم قدرت تک ماشینه متصل به شین بی نهایت می باشد. برای بهبود پایداری دینامیکی سیستم مزبور، پایدارساز سیستم قدرت مقاوم طراحی شده است . در طراحی پایدارساز سیستم مقاوم از تکنیک جایابی قطب با استفاده از تئوری نامعادلات ماتریسی خطی، استفاده شده است. پایدارساز مزبور طوری طراحی شده که علاوه بر سیستم تحریک به سیستم گاورنر نیز سیگنال ارسال می کند. علت این امر از توسعه روز افزون طراحی، ساخت و تولید گاورنرهایی با سرعت پاسخگویی و عملکرد بالا ناشی می شود. برای مدلسازی ژنراتور سنکرون در سیستم قدرت از مدل مرتبه سوم ژنراتور سنکرون موسوم به مدل هفرون ـ فیلیپس استفاده شده است. همچنین در طراحی پایدارساز از هر چهار متغیر حالتی که در مدلسازی سیستم قدرت تک ماشینه متصل به شین بی نهایت استفاده شده است، بهره برده ایم. در ادامه برای بررسی صحت عملکرد، پایدارساز مقاوم طراحی شده را روی مدل کامل سیستم تک ماشینه متصل به شین بی نهایت اعمال کردیم. نتایج حاصل از شبیه سازی ها حکایت از صحت و توانایی عملکرد بالای پایدارساز طراحی شده مذکور دارد.

مراحل انجام این پژوهش به شرح زیر خواهد بود: - مطالعه مختصر و جامع بر روی ادوات facts و پایدارسازها و اثرات کلی آنها بر پایداری شبکه قدرت. - معرفی جبرانساز خازن سری کنترل شده با تریستور و پایدارساز سیستم قدرت، پیشینه تحقیقات انجام شده و روشهای کنترلی آنها. - مدلسازی اجزای سیستم مورد مطالعه (سیستم تک ماشین و سیستم مولتی ماشین)، جبرانساز خازن سری کنترل شده با تریستور و پایدارساز سیستم قدرت. - استفاده از دو فرضیه جامعه آماری به منظور شبیه سازی سیستم و شبیه سازی دو مدل تک ماشین (smib) و سیستم مولتی ماشین و به همراه سیستم جبرانساز tcsc و پایدارساز pss به کمک نرم افزار مربوطه (matlab) و کنترل آنها. - به کارگیری روشهای نوین بهینه سازی در راستای بهبود عملکرد جبرانساز و پایدارساز و نیل به پایداری بهتر در سیستم قدرت؛ برای اجرای این هدف از الگوریتم های هوشمند بهینه سازی برای تنظیم پارامترهای آنها استفاده شود تا به عملکرد ایده آل و در نهایت تقویت پایداری شبکه نایل آید. - نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات در بهبود عملکرد سیستم

یک سیستم قدرت ممکن است در اثر فقدان میرایی یا گشتاور سنکرون کننده کافی، پایداری خود را از دست بدهد نوسانات فرکانس پایین در سیستم قدرت یکی از معضلاتی است که مهندسین برق همواره با آن مواجه بوده اند و برای هرچه بیستر میرا کردن این نوسانات، از پایدارسازهای سیستم قدرت استفاده می¬کنند. یک راه عملی برای حفظ پایداری سیستم های قدرت استفاده از پایدارسازهای سیستم قدرت متداول می باشد. این نوع از پایدارسازها با روشهای کلاسیک کنترل خطی طراحی می¬گردند. واضح است که این روش طراحی دارای معایب زیادی است که از جمله می توان به محلی بودن آنها اشاره کرد. لذا استفاده از پایدارسازهای مقاوم در رنج کاری سیستم اهمیت زیادی یافته است. به همین دلیل در این پایان نامه از تکنیک کنترل مقاوم با استفاده از نامعادلات ماتریسی خطی برای طراحی پایدارساز سیستم قدرت مقاوم بهره برده ایم. به همین روی از تئوری نامعادلات ماتریسی خطی به منظور فرمول بندی مناسب مسئله کنترل مقاوم استفاده شده است. سیستم های قدرت مورد مطالعه، سیستم قدرت تک ماشینه متصل به شین بی نهایت و سیستم قدرت چند ماشینه همراه با توربین ، گاورنر و نامعینی های موجود در سیستم قدرت می باشند. در طراحی پایدارساز از تکنیک¬های h_2، h_2بهینه، جایابی قطب و کنترل کننده چند منظوره استفاده شده است. پایدار ساز مربوطه علاوه بر سیستم تحریک به گاورنر نیز سیگنال ارسال می¬کند. به منظور مدل سازی ژنراتور سنکرون از مدل هفرون- فیلیپس و همچنین برای توربین و گاورنر نیز مدل مرتبه اول آنها در نظرگرفته شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی¬ها حکایت از صحت و توانایی عملکرد بالای پایدارساز طراحی شده مذکور دارد به طوریکه نوسانات سیستم پس از اعمال خطا به سرعت میرا می¬گردند.