طراحی کنترل کننده غیر خطی برای بهبود دهنده یکپارچه کیفیت توان در سیستم های توزیع

امروزه با پیشرفت ادوات الکترونیک قدرت و رشد روز افزون استفاده از بارهای غیر خطی در سیستم های توزیع و حساس بودن این بارها به سطح کیفیت توان، مسئله ی بهبود کیفیت توان در سیستم های توزیع روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند. فیلترهای اکتیو سری و موازی از معمول ترین راه حل های مدرن ارائه شده برای حل مشکلات کیفیت ولتاژ و جریان هستند. لیکن نتایج آخرین تحقیقات در زمینه ارتقاء سطح کیفیت توان نشان داده است که upqc در قیاس با سایر تجهیزات جبران ساز از توانمندی بالاتری برخوردار بوده و قادر است به طور همزمان تمامی مشکلات کیفیت ولتاژ و جریان را برطرف نماید. upqc از دو فیلتر اکتیو سری و موازی تشکیل شده است که از طریق یک خازن مشترک باس dc به هم متصل شده اند. برای رسیدن به عملکرد بهینه در تمامی نقاط کار شبکه لازم است یک کنترل-کننده با دقت و توانایی بالا و نیز مقاوم در برابر اعوجاج های شبکه برای upqc طراحی شود. با توجه به این که معادلات حاکم بر upqc از نوع غیر خطی می باشند لذا استفاده از تئوری-های کنترل خطی، که بر مبنای خطی سازی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می-شوند کارایی لازم را نخواهند داشت. زیرا از برخی از دینامیک های سیستم صرف نظر شده است و نقطه کار در شبکه با تغییر بار و تغییرات شبکه به طور مداوم تغییر می کند. در همین راستا در این پایان نامه کنترل کننده غیر خطی بر مبنای تئوری کنترل مد لغزشی برای upqc ارائه شده است. کنترل کننده غیرخطی ارائه شده بر مبنای تئوری کنترل مد لغزشی و تئوری توان لحظه ای طراحی شده است. طراحی کنترل کننده برای بخش موازی بر اساس کنترل جریان جبران ساز صورت گرفته است و برای کنترل بخش سری دو استراتژی مختلف مطرح شده، که شامل، روش معمول کنترل فیلتر اکتیو سری از طریق کنترل ولتاژ تزریق شده و روش دیگر بر مبنای کنترل جریان فیلتر اکتیو سری می باشد. کنترل کننده طراحی شده برای upqc و سیستم تحت مطالعه در نرم افزار matlab شبیه سازی و برای بررسی کارایی کنترل کننده ارائه شده، سناریوهای مختلفی مطرح شده است. نتایج شبیه سازی صحت عملکرد کنترل کننده طراحی شده را در شرایط مختلف بار و اغتشاشات شبکه نشان می دهد و نیز تایید کننده کارایی بالای کنترل کننده با شدت گرفتن اغتشاشات در شبکه قدرت می باشد. همچنین نتایج حاصله با نتایج مربوط به کنترل کننده pi بهینه شده مقایسه شده است.