طراحي پايدارساز سيستم قدرت مقاوم به روش الگوريتم بهينه سازي اجتماع ذرات

شايقي, حسين and شايانفر, حيدرعلي (2008) طراحي پايدارساز سيستم قدرت مقاوم به روش الگوريتم بهينه سازي اجتماع ذرات. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
PSS-Report-Final.pdf

Download (412kB)

Abstract

Since the development of interconnection of large electric power systems, there have been spontaneous system oscillations at very low frequencies in order of 0.2 to 3.0 Hz. In some cases, they continue to grow, causing system separation if no adequate damping is available. Moreover, low-frequency oscillations present limitations on the power-transfer capability. To enhance system damping, the generators are equipped with power system stabilizers that provide supplementary feedback stabilizing signals in the excitation systems. PSSs augment the power system stability limit and extend the power-transfer capability by enhancing the system damping of low-frequency oscillations associated with the electromechanical modes. Despite the potential of modern control techniques with different structures, power system utilities still prefer the conventional lead-lag power system stabilizer structure. The reasons behind that might be the ease of online tuning and the lack of assurance of the stability related to some adaptive or variable structure techniques. In this study, the problem of robust PSS design is formulated as a multiobjective optimization problem and PSO is used to solve this problem. The multiobjective problem is concocted to optimize a composite set of two eigenvalue-based objective functions comprising the desired damping factor, and the desired damping ratio of the lightly damped and undamped electromechanical modes. The stabilizers are automatically tuned with optimization an eigenvalue based multi-objective function by PSO to simultaneously shift the lightly damped and undamped electro-mechanical modes of all machines to a prescribed zone in the s-plane such that the relative stability is guaranteed and the time domain specifications concurrently secured. This developed control strategy combines the advantages of PSO technique and classical power system stabilizer and leads to a flexible controller with simple stricture that is easy to implement. The effectiveness of the new proposed control strategy is evaluated under different operating conditions in comparison with the classical controllers to demonstrate its robust performance through eigenvalue analysis, time simulation studies and some performance indices.

Item Type: Other
Persian Title: طراحي پايدارساز سيستم قدرت مقاوم به روش الگوريتم بهينه سازي اجتماع ذرات
Persian Abstract: گسترش شبكه هاي انتقال و افزايش اتصالات بين ناحيه اي جهت پاسخگويي به تقاضاي انرژي باعث به وجود آمدن نوساناتي با 0 تا 3 هرتز در سيستم قدرت گرديده است . اين نوسانات در صورت ميرا نشدن، قابليت باردهي خطوط / فركانس كم در حدود 1 انتقال شبكه را كاهش داده و گاه ي اوقات باعث خارج شدن سيستم قدرت از حالت سنكرون و حتي فروپاشي كل سيستم مي - گردد. پايدارساز سيستم قدرت وسيله اي براي ميراكردن اين نوسانات و بهبود پايداري ديناميكي سيستم است . با وجود توانايي تكنيكهاي كنترل مدرن با ساختارهاي مختلف، هنوز پايدار ساز پيش فاز -پس فاز كلاسيك به طور وسيع در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد. براي اين كه اين نوع پايدارسازها ساختار ساده داشته و به دليل سادگي هماهنگي آن با سيستم موجود اطمينان لازم چندماشينه با استفاده از ( PSSs) از پايداري سيستم حاصل ميشود. در اين طرح، طراحي چندمنظوره پايدارسازهاي سيستم قدرت 1 ارائه شده است . پارامترهاي پايدارسازها به طور همزمان طوري تنظيم مي شوند كه (PSO) الگوريتم بهينه سازي اجتماع ذرات 2 مدهاي الكترومكانيكي ناپايدار و با ميرايي ضعيف را به ناحيه مشخصي از صفحه مختلط انتقال دهند . مساله چندمنظوره به صورت مجموعه اي از توابع هدف مبتني بر ضريب ميرايي و نسبت ميرايي مدهاي الكترومكانيكي ناپايدار و با ميرايي ضعيف فرمولبندي شده وآنگاه تنظيم پارامترهاي پايدارسازها با بهينه سازي توابع هدف براساس مقادير ويژه با استفاده از الگوريتم بهينهسازي اجتماع ذرات انجام مي گيرد. استراتژي كنترلي پيشنهادي ويژگي هاي پايدارساز كلاسيك و الگوريتم اجتماع ذرات را درهم آميخته و منجر به ساختار كنترلي ساده و انعطاف پذير شده و روش قدرتمندي براي ميرايي نوسانات فركانس پايين و بهبود پايداري ديناميكي سيستم قدرت محسوب ميشود. نتايج شبيهسازي و ارزيابي كارآيي استراتژي كنترلي ارايه شده با اعمال آن به سيستمهاي آزمايشي نمونه براساس شاخص هاي عملكردي معرفي شده، حاكي از عملكرد مقاوم پايدارساز مبتني بر ا لگوريتم اجتماع ذرات تحت شرايط مختلف بهرهبرداري است.
Subjects: Research Projects
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Mechanical Engineering
Date Deposited: 23 Jun 2019 05:31
Last Modified: 23 Jun 2019 05:31
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7991

Actions (login required)

View Item View Item