استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر با توجه به اثرات مخرب زیست محیطی منابع انرژی فسیلی در حال افزایش است. انرژی تولیدی باد به عنوان یکی از منابع انرژی تجدید پذیر با سرعت چشمگیری در حال گسترش است. روند روبه رو رشد استفاده از منابع بادی موجب تدوین دستورالعمل¬های جدیدی برای اتصال سیستم های تبدیل انرژی باد (wecs) به شبکه شده است. انجام پشتیبانی¬های لازم مزارع بادی در طی وقوع خطا و پس ازآن در حفظ پایداری و افزایش قابلیت اطمینان شبکه ضروری است. دستورالعمل¬های شبکه با رشد استفاده از منابع بادی علاوه بر حفظ اتصال این منابع در طی وقوع فرورفتگی¬های ولتاژ، تأمین توان اکتیو و راکتیو توسط آن¬ها را ضروری می¬دانند. از میان انواع توربین¬های بادی سرعت متغیر، ژنراتور¬های القایی دوسویه تغذیه (dfig) با عملکرد سرعت متغیر و استفاده از مبدل توان مقرون به صرفه بسیار موردتوجه است. فرورفتگی ولتاژ در نقطه اتصال مشترک (pcc) باعث اضافه جریان و یا اضافه ولتاژ¬ مدار روتور dfig می¬شود که عدم در نظر گرفتن تمهیدات لازم امکان آسیب رسیدن به مبدل روتور را افزایش می¬دهد. روش¬های حفاظتی مرسوم مبدل روتور باعث توقف تولید توان اکتیو و راکتیو dfig در طی وقوع خطا می¬شود. در این تحقیق، افزایش توانایی قابلیت عبور از خطای(frt) dfig با استفاده از بازیاب دینامیکی ولتاژ(dvr) پیشنهادشده است. اتصال سری dvr با استاتور dfig باعث جلوگیری از اثر خطاهای ولتاژ شبکه بر مزرعه بادی می¬شود. در این تحقیق با پیشنهاد طرح کنترل ولتاژ دوگانه¬ای، جبران¬سازی فرورفتگی های ولتاژ متقارن و نامتقارن انجام شده است. در این طرح کنترلی، مولفه های توالی مثبت و منفی قاب مرجع dq به طور جداگانه پیاده سازی می¬شود. با توجه به اینکه چالش اصلی dvr در مقایسه با دیگر روش های بهبود frt هزینه پیاده سازی این روش است لذا طرح کنترل جدیدی برای تزریق بهینه ولتاژ پیشنهادشده است. با پیاده سازی طرح مذکور، علاوه بر تزریق بهینه توان توسط dvr از افزایش ولتاژ dc جبران¬ساز در حین خطا جلوگیری می¬شود. به این ترتیب استفاده از dvr به عنوان راه حلی موثر در افزایش frt و رعایت دیگر ضروریات دستورالعمل¬های جدید قابل استفاده است. با انجام شبیه سازی بر روی یک سیستم نمونه، کارایی روش پیشنهادی موردبررسی و تأیید قرارگرفته است.

گسترش مصرف کننده‏های انرژی الکتریکی در سیستمهای قدرت باعث شده است که سطح انرژی انتقالی در سیستم قدرت افزایش یابد که کاربرد یک شبکه انتقال انرژی بهم پیوسته ضروری به نظر می‏رسد. سیستم قدرت تبدیل به شبکه عظیم و پیچیده ای شده است و از جهتی دیگر تأمین موثر بار، به معنی انتقال توان با کیفیت لازم و انتقال اقتصادی آن باعث افزایش پیچیدگی در سیستم قدرت شده است، در نتیجه این امر باعث می شود که سیستم در نقاط کاری آستانه و نهایی خود عمل کند لذا حدود پایداری کاهش می یابد و خطوط انتقال در حداکثر ظرفیت خود مورد بهره برداری قرار می گیرند، که می‏توان نتیجه گرفت هرگونه اتفاق ناخواسته از جمله خطای رخ داده بر روی خط و یا خروج یک خط می‏تواند به راحتی نوسانات دینامیکی بزرگ و غیرقابل پیش بینی را در سیستم به وجود آورد. این نوسانات گذرا می‏توانند به عنوان یک عامل مخرب ادوات قدرت، در سیستم عمل کنند و همچنین باعث به وجود آمدن حالت جزیره‏ای و ناپایداری در سیستم قدرت گردند. ناپایداری دینامیکی سیستم قدرت به دلیل برهم خوردن تعادل بین توان مکانیکی ورودی و توان الکتریکی خروجی و کمبود گشتاور میرا کننده حاصل می شود که باعث ایجاد نوسانات محلی و بین ناحیه ای با فرکانس کم در حدود 2/0 تا 2 هرتز، در سیستم قدرت می گردد. جهت میراسازی نوسانات بین ناحیه ای از پایدارساز سیستم قدرت(pss) و ادوات facts استفاده می شود. در این روش ها برای افزایش کنترل پذیری و مشاهده پذیری مد بین ناحیه ای، سیگنال های راه دور که از سیستم اندازه گیری ناحیه گسترده (wams) استخراج شده به عنوان ورودی میراساز استفاده شده می شود. ولی تاخیر زمانی موجود در سیستمهای wams باعث کاهش پایداری و حتی ناپایداری در سیستم قدرت می شود، که یافتن حداکثر حاشیه تاخیر زمانی که سیستم قدرت پایدار بماند بسیار مهم می باشد.

در این پایان نامه وقوع پدیده تشدید زیر سنکرون‎ ‎(‎ssr)‎ ‎در ژنراتور القایی دو سو تغذیه شونده‎‎‎‎ ‎(‎dfig)‎‎ ‎ ‎ به عنوان مزارع بادی با حضور خازن سری خط مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. با گسترش مزارع بادی مقدار انرژی زیادی از طریق این نیروگاه ها تولید می گردد که مستلزم انتقال این توان به سمت مصرف کننده از طریق خط انتقال است. جبران سازی خط با خازن سری اقتصادی ترین روش برای افزایش حداکثر توان انتقالی سیستم قدرت است. ‎از طرفی یکی از بدترین اثرات جبران سری خط‏، افزایش احتمال وقوع پدیده تشدید زیر سنکرون است. تشدید زیرسنکرون در حالت ماندگار‏، دارای دو نوع مختلف است که عبارت اند از: 1) تداخل پیچشی ‎ ‎(‎ti)‎ ‎ 2) اثر ژنراتور القایی‎‎ ‎‎ ‎(‎ige)‎ ‎ ‎.‎ ‎‎ابتدا برای میرا نمودن ‎ ige ‎ در سیستم مورد مطالعه‏، از طراحی ضرایب ‎ ‎pi‎ ‎‎ ‎استفاده شده است، سپس جهت کاهش نوسانات زیر‎سنکرون و بهبود میرایی‏، پایدارساز پس فاز/پیش فا‎ز‎ در مبدل سمت شبکه ‎ dfig ‎ ‎‎پیاده سازی شده است و مقایسه ای بین دو کانال مبدل سمت شبکه ‎ dfig ‎ جهت کاهش ‎ ssr‎انجام شده است. نتایج براساس آنالیز سیگنال کوچک و پاسخ های دینامیکی در حوزه زمان نشان داده شده است.