طراحی هماهنگ پایدارساز سیستم قدرت و upfc برای میرایی نوسانات سیستم قدرت

با افزایش تقاضای انرژی الکتریکی، سیستم¬های قدرت بیشتر از گذشته بارگذاری می¬شوند. به همین دلیل سیستم های قدرت در نزدیکی حد پایداری مورد بهره¬برداری قرار می¬گیرند. علاوه بر این اتصالات بین سیستم¬های قدرت در مکان های دوردست باعث افزایش نوسانات فرکانس پایین در محدوده¬ی 3-2/0 می¬شود. این نوسانات الکترومکانیکی در قالب نوسان کمیت¬های الکتریکی ژنراتور نظیر سرعت روتور، زاویه روتور، توان اکتیو، توان راکتیو، ولتاژ ترمینال و غیره مطرح می¬گردند. پایدارسازهای سیستم قدرت بطور متداول برای میرایی نوسانات الکترومکانیکی در سیستم¬های قدرت به کار گرفته می¬شوند. pssها در برخی از نقاط کار توانایی لازم در میرایی نوسانات را ندارند. لذا استفاده از تجهیزات facts یک راه کار مناسب برای این مساله است. upfc یکی از ادوات facts است که برای کنترل توان عبوری از خطوط انتقال و تثبیت ولتاژ بکار می¬رود. upfc دارای چهار حلقه ی کنترلی می باشد که با افزودن سیگنال اضافی به یکی از حلقه¬های کنترلی می¬توان پایداری دینامیکی را افزایش داد و نوسانات سرعت زاویه ای روتور را میرا کرد. می توان از انحراف سرعت زاویه ای به عنوان سیگنال ورودی برای میرایی نوسانات توان استفاده کرد. در این پایان¬نامه با استفاده از تکنیک svd میزان کنترل¬پذیری سیستم توسط چهار ورودی کنترلی upfc بررسی شده است.طراحی ناهماهنگ ادوات facts و کنترل کننده¬های pss موجود در یک سیستم قدرت ممکن است اثرات متقابل نامطلوب باعث ناپایدار سیستم شود. در این پایان¬نامه طراحی هماهنگ و جداگانه کنترل کننده¬های upfc و pss، به صورت یک مساله بهینه-سازی فرمول¬بندی شده است. همچنین یک الگوریتم جدید بهینه¬سازی به نام gso برای طراحی بهینه¬ی پارامتر-های کنترل کننده¬ها ارئه شده است. علاوه بر این، کنترل کننده pid مبتنی بر upfc برای بهبود میرایی نوسانات سیستم قدرت پیشنهاد شده است. کنترل کننده¬های pid به دلیل ساختار ساده، پیاده سازی راحت و عملکرد مقاوم در رنج¬های کاری مختلف، به صورت گسترده در صنعت و پروسه¬های کنترلی به کار گرفته می¬شوند. برای نشان دادن موثر بودن کنترل¬کننده پیشنهادی، نتایج آن با پاسخ کنترل¬کننده کلاسیک مبتنی بر upfc مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می¬دهد که کنترل¬کننده pid-upfc بهتر از کنترل¬کننده c-upfc عمل می¬کند.