عنوان

طراحی پایدارساز سیستم قدرت به روش تطبیقی به منظور بهبود پایداری دینامیکی

‭۵۴۵۷پ‬

per

طراحی پایدارساز سیستم قدرت به روش تطبیقی به منظور بهبود پایداری دینامیکی

/عباس محمودی مطلق

تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

‮‭۸۲‬ ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

برق- قدرت

‮‭۱۳۹۱/۰۶/۲۰‬

تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

چر تعیین مدل دینامیکی شبکه قدرت همواره عدم قطعیت‌هایی ناشی از تغییر بار، تغییر توپولوژی و ساختار شبکه، دینامیک‌های صرفنظر شده، نامعینی در مدل و عدم قطعیت در پارامترهای مدل وجود دارد .به دلیل نامعینی‌های موجود در پارامترهای سیستم قدرت و غیرخطی بودن ماهیت آن، استفاده از یک روش کنترلی غیرخطی که این نامعینی‌ها را در نظر بگیرد می‌تواند تأثیر بسزایی در پایداری سیستم داشته باشد .هدف از این مطالعه، طراحی پایدارساز سیستم قدرت به عنوان کنترل‌کننده مکمل سیستم تحریک به نحوی است که برخی از این نامعینی‌ها را در نظر گرفته و با توجه به ماهیت سیستم قدرت به صورت غیرخطی عمل نماید .برای این منظور پایدارساز به روش غیرخطی گام به عقب تطبیقی طراحی شده است .روش گام به عقب یک روش سیستماتیک و مبتنی بر روش‌های بازگشتی می‌باشد که به صورت گام به گام خطای دینامیک‌های سیستم را صفر می‌کند .این روش یکتا و پیاده‌سازی آن ساده است و به این دلیل که بازه‌ی تغییرات پارامترهای سیستم قدرت زیاد می‌باشد، استفاده از این روش برای سیستم های قدرت مناسب می‌باشد .به دلیل مشکل بودن محاسبه ضریب دمپینگ‮‭(D)‬ ، این کمیت به عنوان پارامتر نامعین بخش قدرت و همچنین بهره کنترل‌کننده گام به عقب به عنوان نامعینی بخش کنترلی در نظر گرفته شده‌اند .به دلیل کاهش چشم‌گیر حجم محاسبات و دقت مناسب مدل مرتبه سوم ژنراتور سنکرون، از این مدل برای طراحی پایدارساز استفاده شده است .با توجه به اینکه هدف بهبود میرایی نوسانات محلی است برای بررسی عملکرد ‮‭PSS‬ طراحی شده، سیستم تک ماشینه متصل به شین بی‌نهایت به عنوان سیستم تست در نظر گرفته شده است .مقایسه نتایج شبیه‌سازی‌ها با انواع پایدارسازهای مرسوم نشان می‌دهد که ‮‭PSS‬ طراحی شده باعث بهبود میرایی نوسانات فرکانس پایین و در نتیجه بهبود پایداری دینامیکی، بهبود پایداری گذرا و همچنین بهبود سرعت پاسخ‌دهی سیستم شده است .به علاوه، پیاده‌سازی پایدارساز ارائه شده به دلیل عدم حذف جمله‌های غیرخطی مفید، ساده‌تر از سایر روش‌های ارائه شده پیشین می‌باشد

There are always some uncertainties in determining the dynamic model of power systems because of load variations, topology and structure variations, neglected dynamics, unknown models and uncertainties in model parameters. Due to these existing uncertainties in the model parameters and the inherent non-linearity of system, applying a nonlinear control technique to consider these uncertainties can have a great effect in stability of system. The purpose of this dissertation is to design a power system stabilizer as excitation supplementary controller so that considers some of the uncertainties. For this purpose, the stabilizer is designed based on nonlinear adaptive back-stepping technique. Back-stepping technique is a systematic technique based on recursive methods which setes to zero the system dynamics error step by step. This technique is unique and easy to implement. Because of complex measurement of the damping factor in synchronous generator, this quantity is considered for one of the uncertainties in power system section and the gain of controller is the other unknown parameter in control section. Due to the impressive reduction of analysis and the sufficient accuracy, the third order of synchronous generator is used for designing of the proposed power system stabilizer. The purpose of power system stabilizer design is to improve low frequency oscillations damping in local mode initially. So the single machine infinite bus system is selected as test system to exam the operation of proposed PSS. A comparison based on simulations is then performed between the proposed method and conventional power system stabilizer. The simulation results demonstrate that the proposed PSS improves low frequency oscillations damping, dynamic stability, transient and steady state stability satisfactorily. Also it has a fast response and can operate on a wide range of operating condition unlike the others PSSs

Power system stabilizer, Adaptive backstepping technique

Uknown parametres

Single machine infinite bus system

Low frequency oscillations

محمودی مطلق، عباس

بابائی،ابراهیم، استاد راهنما

بادامچی زاده، محمد علی، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی