طراحی پایدارساز سیستم قدرت به روش تطبیقی به منظور بهبود پایداری دینامیکی
چکیده
در تعیین مدل دینامیکی شبکه قدرت همواره عدم قطعیت هایی ناشی از تغییر بار، تغییر توپولوژی و ساختار شبکه، دینامیک های صرفنظر شده، نامعینی در مدل و عدم قطعیت در پارامترهای مدل وجود دارد. به دلیل نامعینی های موجود در پارامترهای سیستم قدرت و غیرخطی بودن ماهیت آن، استفاده از یک روش کنترلی غیرخطی که این نامعینی ها را در نظر بگیرد می تواند تأثیر بسزایی در پایداری سیستم داشته باشد. هدف از این مطالعه، طراحی پایدارساز سیستم قدرت به عنوان کنترل کننده مکمل سیستم تحریک به نحوی است که برخی از این نامعینی ها 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 روش های بازگشتی می باشد که به صورت گام به گام خطای دینامیک های سیستم را صفر می کند. این روش یکتا و پیاده سازی آن ساده است و به این دلیل که بازه ی تغییرات پارامترهای سیستم قدرت زیاد می باشد، استفاده از این روش برای سیستم های قدرت مناسب می باشد. به دلیل مشکل بودن محاسبه ضریب دمپینگ (d)، این کمیت به عنوان پارامتر نامعین بخش قدرت و همچنین بهره کنترل کننده گام به عقب به عنوان نامعینی بخش کنترلی در نظر گرفته شده اند. به دلیل کاهش چشم گیر 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 بی نهایت به عنوان سیستم تست در نظر گرفته شده است. مقایسه نتایج شبیه سازی ها با انواع پایدارسازهای مرسوم نشان می دهد که pss طراحی شده باعث بهبود میرایی نوسانات فرکانس پایین و در نتیجه بهبود پایداری دینامیکی، بهبود پایداری گذرا و همچنین بهبود سرعت پاسخ دهی سیستم شده است. به علاوه، پیاده سازی پایدارساز ارائه شده به دلیل عدم حذف جمله های غیرخطی مفید، ساده تر از سایر روش های ارائه شده پیشین می باشد.