طراحی پایدارساز سیستم قدرت با استفاده از روش پارامتر متغیر خطی

از حدود سال های 1950 تا 960 مهندسان قدرت شروع به اتصال شبکه های قدرت به شبکه های دیگر با استفاده از خطوط اینگونه اتصالات مسائل دینامیکی بسیاری از جمله نوسانات فرکانس پایین مشاهده شد. نوسانات فرکانس پایین یک مساله کاملا طبیعی در اکثر سیستم های قدرت بهم پیوسته می باشد بنابراین پایداری و میرایی آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد. در این مقاله جهت میرایی این نوسانات روابط مربوط به سیستم قدرت تحت مطالعه شرح داده می شود سپس طراحی پایدارساز سیستم قدرت به روش پارامتر متغیر خطی مطرح می گردد. طراحی پایدارساز براساس مدل نامی بدلیل آنکه این سیستم در معرض تغییرات پیوسته و مکرر بار و تولید قرار دارد، نمی تواند عملکرد مطلوبی را به همراه داشته باشد. جهت اطمینا از انعطاف پذیری پایدارساز نسبت به تغییرات ذکر شده از نمایش پلی تاپیک سیستم قدرت استفاده می شود. اساس کار به این صورت است که نخست با در نظر گرفتن دینامیک های این سیستم مدل غیرخطی بدست می آید. سپس به منظور اعمال روش جدید، معادلات غیرخطی سیستم در هر نقطه کار واقع در پلی تپ در نظر گرفته شده توسط پارامترهای تنظیم که بصورت آنلاین و در هر شرایط کاری قابل اندازه گیری هستند، بصورت پارامتری خطی سازی می شود. به کمک این مدل، و با دنبال کردن الگوریتم H¥ کنترل کننده LPV به روش فیدبک خروجی بصورت پارامتری در نقاط کار مختلف طراحی می شود. در این مرحله از طراحی جهت حل مسئله بهینه سازی فضای جستجو از یک فضای غیر محدب به یک زیر فضای محدب از آن کاهش داده می شود، به این ترتیب یافتن کنترل کننده به حل یک مجموعه از نامساوی های ماتریس خطی (LMI) می انجامد. این نامساوری ها به کمک حل کننده های مناسب حل شده و کنترل کننده های LPV در تمام نقاط کار محاسبه می شود. از آنجا که الگوریتم های LMI موجود در این مقاله محاسبه کنترل کننده مرتبه کامل را دنبال می کند هر اندازه دینامیک های بیشتری از سیستم قدرت تک ماشینه در مدلسازی لحاظ شود مرتبه سیستم و به تبع آن مرتبه کنترل کننده سیستم هم بالاتر خواهد رفت و لذا ساخت و اجرای کنترل کننده حاصل از این تحلیل سنگین تر و پیچیده تر خواهد شد.

Keywords:

پایدارساز , سیستم قدرت , پارامتر متغیر خطی , نوسانات فرکانس پایین