دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 52871 + ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله

کنترل اصلاح‌شدۀ تلفیقی تحریک برای بهبود پایداری گذرا و تنظیم ولتاژ سیستم‌های قدرت

کد مقاله سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
52871 2015 7 صفحه PDF 18 صفحه WORD
خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
عنوان انگلیسی
Improved synergetic excitation control for transient stability enhancement and voltage regulation of power systems
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Volume 68, June 2015, Pages 44–51

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
مقدمه
طراحی کنترل‌کنندۀ بهبودیافتۀ تلفیقی تحریک
مدل سیستم قدرت چند ماشینه
طراحی کنترل‌کنندۀ تلفیقی مرسوم تحریک (CSEC)
تنظیم پارامتر کنترل‌کنندۀ تلفیقی تحریک
شکل 1. سیستم تک ماشین شینه بی‌نهایت. 
شکل 2. دیاگرام بلوکی AVR (رگولاتور خودکار ولتاژ) بعلاوۀ PSS (پایدارساز سیستم قدرت). 
جدول 1 : پارامترهای AVR با PSS.
شکل 3. پاسخ‌های بدست آمده برای خطای اتصال کوتاه سه فاز. (الف) پاسخ زاویۀ روتور. (ب) پاسخ سرعت زاویه‌ای روتور. (ج) پاسخ ولتاژ پایانه. (د) دینامیک پارامتر k2 مربوط به ISEC
شکل 4. پاسخ به تغییر گام 10-% مرجع ولتاژ. (الف) پاسخ زاویۀ روتور. (ب) پاسخ ولتاژ پایانه. 
مطالعات موردی
مورد 1: سیستم قدرت تک ماشین شینه‌ بی‌نهایت
شکل 6. پاسخ متیغر ماکرو به یک تغییر پله در مرجع ولتاژ. 
شکل 7. مسیر حرکت فاز سیستم. 
شکل 5. پاسخ‌های بدست آمده به تغییر پلۀ10-% در توان مکانیکی. (الف) پاسخ زاویۀ روتور. (ب) پاسخ توان الکتریکی. 
مورد 2: سیستم قدرت چهار ماشین دو ناحیه‌ای
شکل 8. سیستم قدرت چهار ماشین دو ناحیه‌ای. 
شکل 9. پاسخ‌های بدست آمده برای یک تغییر پلۀ مرجع ولتاژ. (الف) زاویۀ نسبی روتور δ13 . (ب) سرعت نسبی روتور ω14. (ج) پاسخ ولتاژ پایانۀ G1. (د) دینامیک پارامتر k2 ISEC
شکل 10. پاسخ‌های بدست آمده برای یک خطای اتصال کوتاه سه فاز (الف) زاویۀ نسبی روتور δ14 . (ب) سرعت نسبی روتور ω23. (ج) پاسخ ولتاژ پایانۀ G2. (د) دینامیک پارامتر k2 ISEC
نتیجه‌گیری‌
کلمات کلیدی
سیستم قدرت، کنترل هیجان، پایداری گذرا، کنترل توأم، تنظیم ولتاژ
ترجمه چکیده
این مقاله ارائه دهندۀ کنترل‌کننده‌های بهبودیافتۀ تلفیقی تحریک (ISEC) غیرمتمرکز برای ژنراتورهای سنکرون جهت افزایش پایداری گذرا و کسب عملکرد رضایت‌بخش تنظیم ولتاژ سیستم‌های قدرت است. هر ژنراتور به عنوان یک زیرسیستم در نظر گرفته می‌شود که برای آن یک ISEC طراحی می‌شود. بر اساس اهداف کنترلی، یک منیفولد که ترکیب خطی از انحراف ولتاژ پایانۀ ژنراتور، سرعت روتور و توان اکتیو است برای طراحی ISEC انتخاب می‌شود. در مقایسه با کنترلر مرسوم تلفیقی تحریک (CSEC)، یک طرح انطباق پارامتر به منظور بروزرسانی برخط پارامتر کنترلر ارائه می‌شود تا پایداری گذرا و عملکرد تنظیم ولتاژ تحت شرایط مختلف کاری به طور همزمان ارتقاء یابند. مطالعات موردی به ترتیب بر روی یک سیستم قدرت تک ماشین شینه بی‌نهایت و یک سیستم چهار ماشین دو ناحیه‌ای صورت می‌گیرد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که ISEC قادر است در مقایسه با پایدارساز مرسوم سیستم قدرت و نیز CSEC که از طرح انطباق پارامتر بی‌بهره است میرایی و عملکرد تنظیم ولتاژ بهتری را فراهم کند
ترجمه مقدمه
پایداری سیستم قدرت یک مسالۀ بحرانی است که باید حل و فصل شود تا تامین قابل اطمینان و ایمن برق تضمین شود [1]. کنترل تحریک ژنراتورهای سنکرون به عنوان یک شیوۀ اقتصادی و موثر جهت ارتقاء پایداری سیستم قدرت، کارهای تحقیقاتی متعددی را به خود معطوف کرده است [2-5]. به طور متداول، پایدارسازهای سیستم قدرت (PSSها) یا کنترل‌کننده‌های بهینۀ خطی تحریک به منظور بهبود پایداری گذرا و غلبه بر نوسانات فرکانس پایین سیستم‌های قدرت به کار گرفته می‌شوند [2، 3]. با این حال، این کنترل‌کننده‌ها قادر نیستند همواره متضمن یک عملکرد رضایت‌بخش در گسترۀ وسیعی از شرایط عملکردی باشند، به دلیل اینکه آن‌ها اصولاً بر اساس یک مدل خطی‌شدۀ بدست آمده از یک شرایط کاری خاص طراحی می‌شوند. به همین دلیل فوق‌الذکر، تکنیک‌های مختلف کنترل پیشرفته برای طراحی کنترل‌کننده‌های تحریک ارائه شده است، مثل کنترل خطی‌سازی فیدبک [4-7]ّّ کنترل منطق فازی [8]، کنترل تطبیقی [9، 10]، کنترل پیش‌بینی‌کنندۀ غیرخطی [11]، کنترل مود لغزشی [12]، و کنترل مقاوم [13]. بیشتر آن‌ها از تکنیک فیدبک حالت استفاده کرده و معمولاً پایداری گذرا را در نظر گرفته و از تنظیم ولتاژ صرفنظر می‌کنند [4، 5]. این منجر به انحراف ولتاژ پایانۀ ژنراتور از مقدار زمانبندی شدۀ آن پس از یک خطای دائم و یا تغییر توپولوژی شبکه خواهد شد. از آنجا که پایداری سیستم قدرت و تنظیم ولتاژ دو موضوع اصلی تلقی می‌شوند بنابراین باید در مرحلۀ طراحی کنترل‌کننده‌های تحریک طراحی شوند [6]. برای حل این مساله، یک کنترل‌کنندۀ تحریک با ساختار متغیر غیرخطی در [14] ارائه شده و یک مرجع جدید زاویۀ بار از طریق عبارت دینامیکی بدست آمده از یک رگولاتور ولتاژ PI در [15] محاسبه شد تا پروفیل ولتاژ حفظ شو. با این حال، برآورده کردن پایداری مجانبی جهانی زاویۀ روتور و در عین حال دستیابی به پروفیل رضایت‌بخش ولتاژ به دلیل غیرخطی بودن بسیار یاد و پیچیدگی سیستم‌های قدرت معمولاً دشوار است.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله کنترل اصلاح‌شدۀ تلفیقی تحریک برای بهبود پایداری گذرا و تنظیم ولتاژ سیستم‌های قدرت

چکیده انگلیسی

This paper proposes decentralized improved synergetic excitation controllers (ISEC) for synchronous generators to enhance transient stability and obtain satisfactory voltage regulation performance of power systems. Each generator is considered as a subsystem, for which an ISEC is designed. According to the control objectives, a manifold, which is a linear combination of the deviation of generator terminal voltage, rotor speed and active power, is chosen for the design of ISEC. Compared with the conventional synergetic excitation controller (CSEC), a parameter adaptation scheme is proposed for updating the controller parameter online in order to improve the transient stability and voltage regulation performance simultaneously under various operating conditions. Case studies are undertaken on a single-machine infinite-bus power system and a two-area four-machine power system, respectively. Simulation results show the ISEC can provide better damping and voltage regulation performance, compared with the CSEC without parameter adaptation scheme and the conventional power system stabilizer.

خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.