پیش بینی مرزهای دینامیکی پایداری ولتاژ سیگنال کوچک در سیستم های قدرت

در یک سیستم قدرت، حد دینامیکی پایداری ولتاژ متناظر با دوشاخگی hb، و حد راکتیو ژنراتورها به عنوان دو مفهوم اساسی از منظر پایداری ولتاژ در بهره برداری سیستم تعریف می شوند. وقوع hb سبب بروز نوسانات با دامنه ثابت و یا افزایشی در سیستم قدرت می گردد. علاوه بر این، رسیدن ژنراتورها به حد راکتیو خود (lib)، تأثیر به سزایی بر پایداری سیستم قدرت داشته و سبب کاهش حد پایداری ولتاژ و در مواردی بروز فروپاشی ولتاژ می گردد. بنابراین، آگاهی از اینکه در لحظه بهره برداری، نقطه کار سیستم نسبت به حدود تعریف شده در چه شرایطی است، اهمیت بالایی برای بهره بردار سیستم قدرت به منظور ارائه راه کارهای پیشگیری کننده یا اصلاح کننده، خواهد داشت. بر این اساس، استفاده از یک ابزار مناسب به نحویکه بتوان با استفاده از آن وضعیت بهره برداری سیستم قدرت را با توجه به حدود بیان شده تعیین و پیش بینی نمود، اهمیت بالایی پیدا می کند. در این پایان نامه، با استفاده از یک روش ترکیبی شامل شبیه سازی حوزه زمان، تئوری دوشاخگی و تحلیل مدال، تأثیر تغییر ولتاژ پایانه ژنراتورهای بحرانی بر حد توان راکتیو تولیدی ژنراتورها و وضعیت دینامیکی پایداری ولتاژ بر اساس مرزهای hb و lib، مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در این راستا، رفتار مقادیر ویژه، ضرایب مشارکت و نیز ولتاژ و توان راکتیو شبکه بررسی خواهد شد. نتایج عددی حاصل از این تحلیل بر روی سیستم های تست 39 و 68 ieee ارائه شده است. در ادامه، یک دسته بندی جدید از حیث بهره برداری برای سیستم قدرت بر اساس این واقعیت که hb و lib رخ داده است یا نه تعریف شده و در نهایت با استفاده از شبکه عصبی pnn، وضعیت بهره برداری سیستم قدرت مورد پیش بینی قرار خواهد گرفت. نتایج عددی حاصل از این تحلیل بر روی سیستم های تست 39 و 68 ieee ارائه شده است. در نهایت برای افزایش کارایی الگوریتم پیشنهادی، دسته بندی ارائه شده بر اساس موقعیت نسبی وقوع مرزهای hb و lib تصحیح شده و نتایج عددی حاصل از آن برای سیستم های تست 39 باس ieee و 145 باس ieee ارائه شده و با نتایج حاصل از استفاده از دیگر ابزارهای پیش بینی به عنوان موتور پیش بینی مقایسه شده است. نتایج عددی برای روش غیر مستقیم پیش بینی وضعیت پایداری ولتاژ سیستم برای سیستم تست 39 باس ieee ارائه شده و با نتایج الگوریتم پیشنهادی مقایسه شده است. برای سنجش اعتبار روش پیشنهادی در قبال تغییر توپولوژی سیستم، الگوریتم با استفاده از نمونه های تولید شده در شرایط پس از پیشامد در سیستم 145 باس ieee تست شد و نتایج ارائه شده است.