دانلود شبیه سازی مقاله طراحی کنترل کننده H∞ TCSC با مرتبه کاهش یافته و PSS فازی بهینه شده با PSO

کنترل کننده H∞ TCSC

ارتعاشات توان فرکانس پایین (0.1 الی 1 هرتز) به صورت ذاتی در سیستم های قدرت الکتریکی یافت می شوند. به طور سنتی، میرایی مکمل در سیستم قدرت بوسیله پایدارساز سیستم قدرت (PSS) فراهم می شود. البته با رشد بارگذاری خطوط انتقال، PSS میرایی کافی را برای ارتعاشات درون شبکه ای پیچیده به همراه نخواهد داشت. علاوه بر این، ممکن است تغییرات چشمگیر در پروفایل ولتاژ نیز شکل بگیرند. عملیات در حالت کار ضریب توان پیشفاز و از دست رفتن پایداری سیستم به ازای شرایط بارگذاری با عدم قطعیت بالا از دیگر نتایج این سیستم هستند. در عصر کنونی، کنترل کننده های سیستم انتقال AC انعطاف پذیر مبتنی بر الکترونیک قدرت (FACTS) به صورت گسترده توسط فعالان سیستم های قدرت برای کنترل جریان توان در امتداد خط انتقال، و افزایش میرایی بکار می روند. یکی از مشهورترین دستگاه های FACTS سری یعنی جبران ساز سری کنترل شده با تریستور (TCSC) این توانایی را دارد که میرایی حالت محلی و ارتعاشات بین نواحی را ممکن سازد، ضمناً ارتقای جریان توان و پایداری دینامیک از دیگر ویژگی های این سیستم هستند. این موضوع کاملاً شناخته شده است که سنتز طراحی کنترل کننده میراگر سنتی ساده است، اما فاقد مقاومت کافی در طیف گسترده، حتی پس از تنظیمات چشمگیر می باشد. چندین مطالعه تحقیقاتی به تنظیم پارامترهای کنترل کننده میراگر اختصاص یافته اند. برای طراحی پایدارسازهای سیستم قدرت، انبوهی از روش های طراحی همچون پاسخ فرکانسی، استقرار قطب، حساسیت مقدار ویژه، روش باقیمانده و سایر تکنیک های کنترل مقاوم پیشنهاد شده اند. برای طراحی TCSC و PSS، رایج ترین تکنیک ها بر مبنای تبرید شبیه سازی شده، روش جبران فاز و الگوریتم ژنتیک بنا شده اند. در همه این روش ها عدم قطعیت در پارامترهای سیستم و بارگذاری در مدلسازی سیستم قدرت لحاظ نمی شوند. بنابراین مقاومت TCSC و PSS نسبت به عدم قطعیت ها قابل تضمین نیست. این دو سیستم یک پایدارساز در شرایط متغیر را به یک سیستم قابل اطمینان تبدیل نمی کنند. به منظور دستیابی به TCSC مقاوم و PSS فازی، در تمامی حالت های کاری، مفاهیم نظریه کنترل به پایداری سیستم قدرت انتقال یافته اند. در روش کنترل ترکیبی پیشنهادی، یک کنترل کننده میراگر TSCS مقاومت با شکل دهی حلقه H1 و PSS فازی بهینه سازی شده با PSO در سیستم قدرت با باس بی نهایت تک ماشینه (SMIB) اجرایی شده است. شبیه سازی های حوزه زمان علناً نشان می دهند که کنترل کننده های ترکیبی پیشنهادی در مقابل انواع عدم قطعیت های سیستم قدرت مقاومت بالایی دارند.

این شبیه سازی ها در محیط نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از تصاویر مربوط به خروجی های شبیه سازی قرار داده شده است: