پروژه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت ( بدون منبع )

چکیده : ۴

فصل اول. ۶

۱-۱- پیشگفتار: ۶

مقدمـه. ۶

۱-۲- رئوس مطالب : ۱۰

۱-۳- تاریخچه. ۱۲

فصل دوم ۱۷

پایداری دینامیکی سیستم های قدرت.. ۱۷

۲-۱- پایداری دینامیکی سیستم های قدرت: ۱۸

۲-۲- نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت.. ۲۰

۲-۳- مدلسازی سیستمهای قدرت تک ماشینه. ۲۱

۲-۴- طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) 25

۲-۵- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه: ۲۹

فصل سوم ۳۱

۳-۱-کنترل مقاوم : ۳۱

کنترل مقاوم ۳۱

۳-۲- مسئله کنترل مقاوم: ۳۲

۳-۲-۱- مدل سیستم: ۳۳

۳-۲-۲- عدم قطعیت در مدلسازی: ۳۳

۳-۳- تاریخچه کنترل مقاوم: ۳۹

۳-۳-۱- سیر پیشرفت تئوری: ۳۹

۳-۳-۲- معرفی شاخه های کنترل مقاوم: ۴۱

۳-۴- طراحی کنترل کننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال [۵۴] ۴۶

۳-۴-۱- بیان صورت مسئله: ۴۶

۳-۴-۲- تعاریف و مقدمات: ۴۷

۳-۴-۴-‌‌‌تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم به‌یک مسئله Nevanlinna–Pick : 51

۳-۴-۵- طراحی کنترل کننده: ۵۵

۳-۵- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای.. ۵۷

۳-۵-۱- مقدمه و تعاریف لازم: ۵۷

۲-۵-۲- پایداری مقاوم سیستم های بازه ای: ۶۰

۳-۵-۳- طراحی پایدار کننده های مقاوم مرتبه بالا: ۶۵

فصل چهارم ۶۷

طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت.. ۶۷

۴-۱- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت : ۶۸

۴-۲- طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick. 70

برای سیستم های قدرت تک ماشینه. ۷۰

۴-۲-۱- مدل سیستم: ۷۰

۴-۲-۲- طرح یک مثال: ۷۲

۴-۲-۳ – طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick. 74

۴-۲-۲- بررسی نتایج: ۷۸

۴-۲-۵- نقدی بر مقاله: ۷۹

۴-۳- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه. ۸۳

۴-۳- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه. ۸۴

۴-۳-۱- مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه: ۸۴

۴-۳-۲- مشخصات یک سیستم چند ماشینه: ۸۷

۴-۳-۳-طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت: ۹۱

۴-۳-۴- پاسخ سیستم به ورودی پله: ۹۴

۴-۴- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه. ۹۶

۴-۴-۱- اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی: ۹۶

۴-۴-۲- مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای: ۹۹

۴-۴-۳-پایدارسازی مجموعه‌ای ازتوابع انتقال به کمک تکنیک‌های‌بهینه سازی: ۱۰۲

۴-۴-۴- استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم ۱۰۶

۴-۴-۵- استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم: ۱۰۷

۴-۵- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه (۲) ۱۱۱

۴-۵-۱- جمع بندی مطالب: ۱۱۱

۴-۵-۲-طراحی پایدار کننده های‌مقاوم بر اساس مجموعه‌ای از نقاط کار. ۱۱۲

۴-۵-۳- مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید ۱۱۴

۴-۵-۴- نتیجه گیری: ۱۱۶

فصل پنجم ۱۲۱

۵-۱- استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله : ۱۲۱

استفاده از روش طراحی جدید در حل چند مسئله. ۱۲۱

۵-۲- طراحی PSS‌های مقاوم به منظور هماهنگ سازی PSS  ها : ۱۲۲

۵-۲-۱- تداخل PSS‌ها : ۱۲۳

۵-۲-۲- بررسی مسئله تداخل PSS‌ها در یک سیستم قدرت سه ماشینه : ۱۲۴

۵-۲-۳- استفاده از روش طراحی بر اساس چند نقطه کار در هماهنگ سازی PSS ‌ها: ۱۲۷

انتخاب مجموعه مدلهای طراحی : ۱۲۸

۵-۲-۴-‌مقایسه‌عملکرد دو نوع پایدار کننده به کمک شبیه سازی کامپیوتری: ۱۳۱

۵-۳- طراحی کنترل کننده های بهینه (  فیدبک حالت ) قابل اطمینان برای سیستم قدرت.. ۱۳۳

۵-۳-۱) طراحی کننده فیدبک حالت بهینه. ۱۳۳

تنظیم کننده  های خطی : ۱۳۴

۵-۳-۲-کاربرد کنترل بهینه در پایدار سازی سیستم های قدرت چند ماشینه: ۱۳۵

۵-۳-۳-طراحی کنترل بهینه بر اساس مجموعه‌ای از مدلهای سیستم : ۱۳۷

۵-۳-۴- پاسخ سیستم به ورودی پله : ۱۴۱

فصل ششم ۱۴۳

۶-۱- بیان نتایج : ۱۴۴

نتیجه گیری.. ۱۴۴

موضوع :

طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

چکیده :

توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه کار و مقادیر پارامترهای سیستم ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم، در اغلب شبکه های قدرت پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) به کار گرفته می شود.

این پایدار کننده ها بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایتِ سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممکن است با تغییر پارامترها و یا تغیر نقطه کار شبکه، پایداری سیستم در نقطه کار جدید تهدید شود.

موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا 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 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.