طراحی پایدارساز مقاوم مرتبه ثابت سیستم قدرت با استفاده از نامساوی های ماتریس خطی

توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه کار، مقادیر پارامترهای سیستم و تجهیزات بکار رفته ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم، در اغلب شبکه های قدرت پایدارکننده های سیستم قدرت (pss) به کار گرفته می شود.این پایدار کننده ها بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممکن است با تغییر پارامترها و یا تغییر نقطه کار شبکه، پایداری سیستم در نقطه کار جدید تهدید شود.موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم مرتبه ثابت برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا مروری بر روش های طراحی کنترل کننده مقاوم سیستم قدرت داشته و به مطالعه ی چند روش طراحی پایدارساز مقاوم برای سیستمهای قدرت تک ماشینه و چندماشینه ی ذکر شده در مقالات مختلف پرداخته می شود. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی pss ارائه می شود. در این روش، مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم مرتبه ثابت به مسئله پایدار کردن مجموعه¬ای از مدلهای سیستم در نقاط کار مختلف و کاهش اثر اغتشاش بر خروجی مورد نظر سیستم تبدیل می شود. این مسائل نیز به حل مسائل بهینه¬سازی تحت قیود نامساوی ماتریسی خطی تبدیل می گردند. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده¬های مقاوم برای یک سیستم قدرت تک ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و اتصال کوتاه سه فاز) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک و پایدارساز مقاوم طراحی شده با روش های موجود به اثبات می¬رسد. قابل ذکر است که کنترل کننده ی طراحی شده، علاوه بر پایداری مقاوم و کارایی مقاوم بهتر نسبت به دو نوع دیگر، دارای مرتبه پایین تری بوده، که این امر در پیاده سازی عملی کنترل کننده بسیار حائز اهمیت می باشد و پیاده سازی آن را آسان تر می سازد. در ضمن در مسئله¬ی طراحی پایدارساز مقاوم، عملکردهای و نیز بطور مجزا مورد بررسی قرار می¬گیرند.