|
استفاده از پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم
استفاده از پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم
|
|
| دسته بندی | برق ،الکترونیک و مخابرات |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 3341 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 153 |
استفاده از پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده
فصل اول – مقدمه
1-1- پیشگفتار..................................................................................................... 4
1-2- رئوس مطالب ............................................................................................ 7
1-3- تاریخچه ..................................................................................................... 9
فصل دوم : پایداری دینامیکی سیستم های قدرت
2-1- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت......................................................... 16
2-2- نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت .......................................... 17
2-3- مدلسازی سیستمهای قدرت تک ماشینه .................................................... 18
2-4- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) ....................................... 23
2-5- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه........................................................... 27
فصل سوم: کنترل مقاوم
3-1-کنترل مقاوم ................................................................................................ 30
3-2- مسئله کنترل مقاوم...................................................................................... 31
3-2-1- مدل سیستم............................................................................................ 31
3-2-2- عدم قطعیت در مدلسازی...................................................................... 32
3-3- تاریخچه کنترل مقاوم.................................................................................. 37
3-3-1- سیر پیشرفت تئوری............................................................................... 37
3-3-2- معرفی شاخه های کنترل مقاوم.............................................................. 39
3-4- طراحی کنترل کننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال ..................... 45
3-4-1- بیان مسئله.............................................................................................. 45
3-4-2- تعاریف و مقدمات................................................................................. 46
3-4-4-تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم به‌یک مسئله Nevanlinna–Pick ....... 50
3-4-5- طراحی کنترل کننده............................................................................... 53
3-5- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای ..................................................... 55
3-5-1- مقدمه و تعاریف لازم................................................................................. 55
...
-1- پیشگفتار:
افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریکه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یک قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه که با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیک سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فرکانس کم، تشدید زیر سنکرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره کرد.
پدیده نوسانات با فرکانس کم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و
در بحث پایداری دینامیکی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبکه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال
دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینکه سنکرونیزم شبکه از دست نرود، سیستم با
نوسانات فرکانس کم به نقطه تعادل جدید نزدیک می شود. هنگامی که یک ژنراتور
به تنهایی کار می کند، نوسانات با فرکانس کم به دلیل میرایی ذاتی به شکل
نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما کاربرد برخی از المان ها مانند تحریک
کننده های سریع، با اثر دینامیک قسمت های مختلف شبکه ممکن است باعث تزریق
میرایی منفی به شبکه شود، به طوریکه نوسانات فرکانس کم شبکه به شکل مطلوبی
میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی
مودهای الکترومکانیکی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یک راه حل
مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) بر
اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به کار
گرفته می شوند. از دید تئوری کنترل، پایدار کننده های فوق در واقع یک کنترل
کننده کلاسیک با تقدیم فاز[1] می باشد که بر اساس مدل خطی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند.
همراه با پیشرفت های چشمگیری در تئوری سیستم ها و کنترل، روش های جدید برای طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت ارائه شده است، که به عنوان نمونه می توان به کنترل کنده های طرح شده بر اساس تئوری های کنترل تطبیقی، کنترل مقاوم، شبکه های عصبی مصنوعی و کنترل فازی اشاره کرد [5-1]. در همه این روش ها سعی بر اینست که نقایص موجود در طراحی کلاسیک مرتفع شده به طوریکه کنترل کننده به شکل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارد.
روش های کنترل مقاوم، که در این پایان نامه مورد توجه است به شکل جدی از
اوایل دهه هشتاد (1980) مطرح شد و خود به شاخه های متعددی تقسیم می شود.
قبل از هر توضیحی درباره کنترل مقاوم نخست به بیان مفهوم عدم قطعیت در مدل
می پردازیم. در کنترل کلاسیک طراحی بر اساس مدل مشخصی از سیستم صورت
می گیرد. مدل سیستم تنها یک تقریب از دینامیک های واقعی سیستم است. حذف
دینامیک های سریع به منظور ساده سازی، تغییر مقادیر پارامترهای مدل به
دلایل مختلف از منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها می باشد. بنابراین
بدلیل وجود چنین عدم قطعیت هایی در مدلسازی ، اهداف مورد نظر طراح ممکن است
توسط کنترل کننده های طرح شده بر اساس مدل تحقق نیابند.
به منظور رفع این مشکل در کنترل مقاوم بر اینستکه عدم قطعیت های حائز اهمیت موجود در مدل، در طراحی کنترل کننده لحاظ شوند. معمولاً مدلسازی عدم قطعیت در اکثر شاخه های کنترل مقاوم خانواده ای از سیستم ها را بوجود می آورد، حال کنترل کننده مقاوم بایستی چنان طرح شود که برای هر یک از اعضاء این خانواده اهداف مورد نظر در طراحی برآورده شود....
1- Phase Lead
