بخشی از مقاله
چکیده- در این مقاله یک کنترل کننده فازي تطبیقی نامتمرکز براي طراحی پایدارساز سیستم قدرت - PSS - ، به منظور میرا کردن نوسانات فرکانس پایین سیستم هاي قدرت چندماشینه غیرخطی با دینامیک نامعلوم ارائه شده است. در روش پیشنهادي مقاله، سیستم فازي به عنوان تقریبزن دینامیک ناشناخته سیستم قدرت مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین، به منظور حل مسئله نامنفرد شدن کنترلکننده، ماتریس بهره تخمین زده شده به حاصلضرب یک ماتریس قطري و دو ماتریس متعامد تجزیه شده است.
بعلاوه، به منظور جبران خطاهاي بزرگ، از یک جمله مقاوم ساز کنترلی استفاده شده است. پارامترهاي قوانین تطبیقی و نیز جمله مربوط به بخش کنترل مقاوم با استفاده از آنالیز پایداري لیاپانوف بدست می آیند. روش پیشنهادي تضمین میکند که همه سیگنالهاي ناشی از سیستم حلقه بسته به صورت کراندار و یکنواخت هستند. به منظور نشان دادن قابلیت و توانایی روش پیشنهادي، مطالعات عددي بر روي یک سیستم 6 باسه غیرخطی ارائه شده است. همچنین به منظور نشان دادن مقاوم بودن پایدارساز طراحی شده دو نوع خطاي سه فاز و تک فاز به سیستم اعمال شده است. نتایج حاصل از شبیه سازي نشاندهنده قابلیت و توانایی پایدارساز طراحی شده می باشد.
-1 مقدمه
امروزه با گسترش و افزایش پیچیدگی سیستمهاي قدرت، مسئله پایداري سیستم قدرت از اهمیت ویژهاي برخوردار شده است. نوسانات فرکانس پایین الکترومکانیکی در سیستم هاي قدرت یکی از عوامل کاهش پایداري میباشند. در سیستم هاي قدرت بزرگ زمانی نوسانات فرکانس پایین قابل ملاحظه است که سیستموسطت خطوط نسبتاً ضعیفی به هم پیوسته شده باشند و چنانچه میرایی مناسبی در دسترس نباشد، ممکن است به علت قطعی در سیستم این نوسانات تقویت شوند.
یک راه حل براي میرا کردن نوسانات الکترومکانیکی، مجهز کردن ژنراتور به کنترل کننده اي میباشد که یک سیگنال تکمیلی در ورودي ولتاژ مرجع در تنظیم کننده اتوماتیک ولتاژ وارد کند. این وسیله پایدارساز سیستم قدرت - - PSS نام دارد. تاکنون روش هاي مختلفی براي طراحی PSS پیشنهاد شده است که همگی مبتنی بر مدل هاي خطی و با فرض مشخص بودن دینامیکهاي سیستم قدرت بوده است.
در این مقاله، روش جدیدي مبتنی بر کنترل فازي تطبیقی نامتمرکز براي طراحی پایدارساز سیستم قدرت، به منظور حذف نوسانات زیر سنکرون در سیستم هاي قدرت چندماشینه غیرخطی با دینامیک نامعلوم پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادي، سیستم هاي فازي به منظور تخمین دینامیک هاي نامعلوم سیستم قدرت استفاده شدهاند. همچنین، به منظور حل مسئله نامنفرد شدن سیگنال کنترلی، ماتریس متقارن تخمین زده شده به حاصلضرب یک ماتریس قطري و دو ماتریس متعامد تجزیه شده و یک کنترل مقاوم به منظور جبران خطاهاي بزرگ مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین اثبات پایداري پایدارساز طراحی شده با استفاده از تئوري لیاپانوف انجام گرفته است.
-2 مقدمات و فرمول بندي مسئله
در این قسمت، بدون از دست دادن کلیت مسئله، روش طراحی کنترل کننده براي سیستم هاي غیرخطی چندورودي-چند خروجی بیان شده و سپس الگوریتم طراحی براي طراحی پایدارساز یک سیستم قدرت نمونه بکار میرود. براي این منظور، سیستم غیرخطی چند ورودي-چند خروجی با معادلات دینامیکی زیر را در نظر بگیرید.
