طراحی هماهنگ pss و کنترل کننده ی tcsc به هدف بهبود میرایی نوسانات الکترومکانیکی در سیستم های قدرت

حفظ پایداری شبکه ی پس از وقوع اغتشاشات و خطاها برای بهره بردار شبکه، مصرف کنندگان و حتی دولت ها امری ضروری به شمار می رود. شبکه های قدرت بزرگ به منظور کاهش نیاز به ذخیره ی چرخان، افزایش قابلیت اعتماد شبکه و نیز توسعه ی بازار برق به یکدیگر متصل می شوند. اتصال شبکه های بزرگ از طریق خطوط انتقال ضعیف باعث ظهور مودهای نوسانی با میرایی پایین شده است. این نوسانات کم میرا باعث محدود شدن حد توان انتقالی خطوط و در بعضی موارد منجر به از دست رفتن سنکرونیزم شبکه و بروز خاموشی های گسترده شده است. راه سنتی برای افزایش میرایی مودهای الکترومکانیکی افزایش گشتاور میراکننده با افزودن سیگنال مناسب به سیستم تحریک ژنراتورهای سنکرون از طریق پایدارسازهای سیستم قدرت می باشد. با وجود اینکه پایدارسازهای معمولی عملکرد مطلوبی برای بهبود میرایی مودهای محلی از خود نشان می دهند، معمولاً عملکرد مطلوبی برای میرایی مودهای بین ناحیه ای ندارند. در سال های اخیر افزودن حلقه های کنترلی اضافی به ادوات facts به منظور بهبود پایداری شبکه ی قدرت بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این تجهیزات با تنظیم توان راکتیو تزریقی به خط یا تنظیم راکتانس موثر خط قابلیت بالایی در بهبود میرایی مودهای بین ناحیه ای دارند. گسترش سیستم های اندازه گیری ناحیه گسترده (wams) امکان ارسال سیگنال های فیدبک دوردست به کنترل کننده های شبکه را فراهم کرده است. این سیگنال ها در اغلب موارد تأثیر بیشتری در بهبود میرایی نوسانات شبکه دارند. هماهنگی کنترل کننده های شبکه برای کسب بهترین عملکرد دینامیکی شبکه امری ضروری است. تنظیم هماهنگ پایدارکننده های شبکه ی قدرت و کنترل کننده های tcsc بر مبنای بهینه سازی با کمک الگوریتم ژنتیک مسأله ای است که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد تنظیم هماهنگ کنترل کننده های شبکه ی قدرت تأثیر قابل توجهی در بهبود میرایی نوسانات الکترومکانیکی شبکه دارد.کنترل کننده های رایج سیستم قدرت بر مبنای یک مدل خطی شده از سیستم حول یک نقطه ی کار مشخص طراحی می شوند. این کنترل کننده ها تضمینی برای عملکرد مقاوم در شرایط مختلف بهره برداری ندارند. در سال های اخیر توجه زیادی به روش های کنترل مقاوم برای طراحی کنترل کننده های که نسبت به نامعینی ها و اغتشاشات موجود در سیستم مقاوم باشند، شده است. طراحی یک کنترل کننده ی ناحیه گسترده به روش h_? به منظور بهبود میرایی نوسانات بین ناحیه ای در این پایان نامه ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده ی h_? علیرغم پیچیده تر بودن طراحی و پیاده سازی آن، در میرایی نوسانات توان پس از رخداد اغتشاش عملکرد بهتری نسبت به کنترل کننده های رایج دارد.