عنوان پروژه : بهبود پایداری سیستم های قدرت و طراحی پایدار کننده های مقاوم

تعداد صفحات : ۱۵۱

شرح مختصر پروژه : موضوع این پروژه بهبود پایداری سیستم های قدرت و طراحی پایدار کننده های مقاوم میباشد ، به قسمی که پایداری سیستم های قدرت در محدوده وسیعی از تغییر پارامترهای شبکه و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود.کنترل سیستم های قدرت از قبیل ولتاژ ، فرکانس ، توان و … اهدافی است که در پایداری سیستم های قدرت دنبال آن می باشیم.بر این اساس در پروژه حاضر ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترهای بر پایداری سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی پایدار کننده های مقارم یا PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پایدار کردن مجموعه ای از مدلهای سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.

شرح مختصر پروژه بهبود پایداری سیستم های قدرت و طراحی پایدار کننده های مقاوم

در فصل اول به بررسی تحقیقات انجام شده در زمینه طراحی پایدار کننده های مقاوم سیستم های قدرت اختصاص داده شده است.در فصل دوم نخست به بیان مفاهیم اساسی در پایداری دینامیکی، و تشریح پدیده نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت پرداخته می شود. مدلسازی سیستم تک ماشینه به منظور مطالعه پدیده نوسانات با فرکانس کم، و روش طراحی PSS به کمک این مدل در قسمت های بعدی این فصل صورت می گیرد. در بخش آخر فصل نیز مدلسازی سیستم های قدرت چند ماشینه و نکات مربوط به آن مورد بررسی قرار می گیرد.

در فصل سوم ابتدا صورت مسئله کنترل مقاوم به طور کامل تشریح می شود. سپس به تاریخچه کنترل مقاوم و سیر پیشرفت برخی از شاخه ای آن پرداخته می شود. در پایان فصل طی دو بخش جداگانه به توضیح روش های – Pick Nevanlinna و Kharitonov که در ادامه مورد استفاده قرار می گیرند، می پردازیم.طراحی کنترل کننده مقاوم با استفاده از روش – Pick Kharitonov برای سیستم قدرت تک ماشینه و نقد و بررسی یک مقاله در این زمینه در ابتدای فصل چهارم (بخش (۴-۲)) صورت می گیرد. در بخش (۴-۳) پس از بدست آوردن معادلات فضای حالت برای سیستم های قدرت چند ماشینه، به بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم سه ماشینه در نقاط کار مختلف و طراحی PSS در یک نقطه کار ناپایدار می پردازیم. در بخش (۴-۴) اثر تغییر پارامترها بر پایداری این سیستم مطالعه شده و روش Kharitonov جهت طراحی پایدار کننده های مقاوم مورد استفاده قرار می گیرد. در بخش (۴-۵) بهارائه یک روش جدید که با الهام از روش Kharitonov شکل گرفته است، می پردازیم. سپس این روش به منظور طراحی یک کنترل کننده مقاوم که در محدوده وسیعی از تغییر شرایط نقطه کار پایداری سیستم را تضمین می کند، به کار گرفته می شود.

در فصل پنجم ابتدا روش فوق در حل مسئله تداخل PSS ها مورد استفاده قرار می گیرد. سپس به طراحی کنترل کننده های فیدبک حالت بهینه بر اساس مجموعه ای از مدلهای سیستم، و پاره ای نکات در این زمینه می پردازیم.فصل ششم نیز به یک جمع بندی کلی از پایان نامه و بیان نتایج اختصاص داده شده است.

مقدمه

چکیده

فصل ۱- مقدمه ای بر پایداری سیستم های قدرت

۱-۱- پیشگفتار

۱-۲- رئوس مطالب

۱-۳- تاریخچه

فصل ۲- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت

۲-۱- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت

۲-۲- نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت

۲-۳- مدلسازی سیستمهای قدرت تک ماشینه

۲-۴- مدل ماشین سنکرون:

۲-۴-۱- معادله مکانیکی (نوسان):

۲-۵- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS)

۲-۵-۱- مراحل طراحی PSS:

۲-۶- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه

۲-۷-

۲-۸- کنترل مقاوم

۲-۹- مسئله کنترل مقاوم

۲-۹-۱- مدل سیستم

۲-۹-۲- عدم قطعیت در مدلسازی

۲-۱۰- تاریخچه کنترل مقاوم

۲-۱۰-۱- سیر پیشرفت تئوری

۲-۱۰-۲- معرفی شاخه های کنترل مقاوم

۲-۱۱- طراحی کنترل کننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال

۲-۱۱-۱- بیان صورت مسئله

۲-۱۱-۲- تعاریف و مقدمات

۲-۱۱-۳- تئوری Nevanlinna – Pick

۲-۱۱-۴- ‌‌‌تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم به‌یک مسئله Nevanlinna–Pick

۲-۱۱-۵- طراحی کنترل کننده:

۲-۱۲- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای

۲-۱۲-۱- مقدمه و تعاریف لازم

۲-۱۲-۲- پایداری مقاوم سیستم های بازه ای

۲-۱۲-۳- طراحی پایدار کننده های مقاوم مرتبه بالا

فصل ۳- کنترل مقاوم

۳-۱- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

۳-۲- طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick

۳-۲-۱- مدل سیستم

۳-۲-۲- طرح یک مثال

۳-۲-۳- طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick

۳-۲-۴- بررسی نتایج

۳-۲-۵- نقدی بر مقاله

۳-۳- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه

۳-۳-۱- مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه:

۳-۳-۲- مشخصات یک سیستم چند ماشینه:

۳-۳-۳- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت:

۳-۳-۴- پاسخ سیستم به ورودی پله:

۳-۴- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه

۳-۴-۱- اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی:

۳-۴-۲- مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای

۳-۴-۳- پایدارسازی مجموعه‌ای ازتوابع انتقال به کمک تکنیک‌های‌بهینه سازی

۳-۴-۴- استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم:

۳-۴-۵- استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم:

۳-۵- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه

۳-۵-۱- جمع بندی مطالب:

۳-۵-۲- طراحی پایدار کننده های‌مقاوم بر اساس مجموعه‌ای از نقاط کار

۳-۵-۳- مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید

۳-۵-۴- نتیجه گیری

فصل ۴- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

۴-۱- استفاده از روش طراحی جدید در حل چند مسئله

۴-۲- طراحی PSS‌های مقاوم به منظور هماهنگ سازی PSS ها

۴-۲-۱- تداخل PSS‌ها :

۴-۲-۲- بررسی مسئله تداخل PSS‌ها در یک سیستم قدرت سه ماشینه

۴-۲-۳- استفاده از روش طراحی بر اساس چند نقطه کار در هماهنگ سازی PSS ‌ها

۴-۳- طراحی کنترل کننده های بهینه ( فیدبک حالت ) قابل اطمینان برای سیستم قدرت

۴-۳-۱- طراحی کننده فیدبک حالت بهینه

۴-۳-۲- کاربرد کنترل بهینه در پایدار سازی سیستم های قدرت چند ماشینه

۴-۳-۳- طراحی کنترل بهینه بر اساس مجموعه‌ای از مدلهای سیستم

۴-۳-۴- پاسخ سیستم به ورودی پله

فصل ۵- استفاده از روش طراحی جدید در حل چند مسئله

۵-۱- بیان نتایج

عنوان پروژه : بهبود پایداری سیستم های قدرت و طراحی پایدار کننده های مقاوم

تعداد صفحات : ۱۵۱