مقاله کنترل کلاسیک، قدرتمند و نامتمرکز پایدارکننده سیستم قدرت

مقایسه طرح های کنترل کلاسیک، قدرتمند و نامتمرکز برای چند پایدارکننده ی سیستم قدرت

A Comparison of Classical, Robust, and Decentralized Control Designs for Multiple Power System Stabilizers

مقایسه ای از طراحی های کنترل کلاسیک ، قوی و غیرمتمرکز برای تثبیت کننده های سیستم قدرت چندگانه

عملکرد مطمئن سیستم های قدرت مستلزم استفاده از کنترل کننده های قدرتمند می باشد، از جمله پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS)، تا میرایی کافی در تمامی رژیم های کاری معتبر ارائه دهد. اخیرا، بسیاری از پژوهشگران استفاده از روش های کنترلی قدرتمند شامل بهینه سازی H00 و ترکیب-µ برای پیشبرد روش های پیشرفته و خودکار طراحی کنترل کننده های میرایی سیستم قدرت را مورد بررسی قرار داده اند.

در این مقاله، ما چندین روش کنترلی برای طراحی دو PSS در یک سیستم معادل 5 ماشینه را مقایسه می کنیم. این سیستم حداقل نیاز به دو PSS قدیمی برای کار در حالت پایدار دارد و از اینرو ، یک مثال ایده آل برای نشان دادن تکنیک های طراحی کنترل می باشد که می تواند بیش از یک حلقه کنترلی را تعدیل نماید.

روش های طراحی کنترل که ارزیابی شد شامل طراحی ترکیب-µ از یک مدل ساختار یافته عدم قطعیت که اختلاف رژیم های کاری را می گیرد و یک روش نامساوی ماتریس خطی (LMI) که در آن PSS های مرتبه پایین مستقیما طراحی شده اند استفاده می کند.روش LMI همچنین مناسب برای یک طراحی نامتمرکز می باشد.

بعنوان یک مقایسه مبنا، همچنین یک طرح که از روش جبرانسازی فاز کلاسیک استفاده می کند را در نطر می گیریم. از اینرو، مقایسه ها طیف وسیعی از کنترل کننده هایمرتبه بالا را در برابر مرتبه پایین، متمرکز را در برابر نامتمرکز، و هماهنگ شده را در برابر ناهماهنگ پوشش می دهد. بخاطر محدودیت فضا، تنها یک مرور کلی از روش های طراحی را ارائه می دهیم.

ساختار مقاله به شکل زیر می باشد: بخش 2 یک بحث بر روی سیستم 5 ماشینه را دارد.ب خش 3 شامل یک مرور کلی از روش های طراحی می باشد که در این مقاله استفاده شده و کنترل کننده های طراحی شده را نشان می دهد. عملکرد کنترل کننده ها برای یک پارازیت (آشفتگی) سیستم و مقایسه بین کنترل کننده ها در بخش 4 آورده شده است.

واژگان کلیدی

کنترل نامتمرکز، نابرابرایها ماتریس خطی، پایدار سازهای سیستم قدرت، کنترل قدرتمند، پایداری سیگنال کوچک.

این مقاله چندین روش را برای طراحی PSSها برای میرا کردن نوسان سیستم قدرتمورد مطالعه قرار می دهد یک مدل سیستم برزیلی نیازمند بیش از دو PSS برای پایدارسازی می باشد که بعنوان سیستم آزمایش استفاده شد. فهمیدیم که هر دو کنترل کننده متمرکز و نامتمرکز بهبود میرایی خوبی برای مدهای داخل ناحیه ای ارائه می دهند. کنترل کننده های متمرکز نیازمند گین نسبتا کمتری هستند تا به همان مقدار بهبود میرایی نسبت به کنترل کننده های نامتمرکز برسند. با این وجود، کنترل کننده های متمرکز توانایی دفع آشفتگی کمتری دارند و نیازمند لینک های مخابره سریع برای اجرا می باشند.