بهبود پايداري سيستمهاي قدرت بوسيله كنترل مقاوم تحريك ژنراتور با روش پسخور كمي
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوتراصغر اکبری فرود 1 , حسین سیفی 2 , علی خاکی صدیق 3
1 - دانشگاه سمنان
2 - دانشگاه تربیت مدرس
3 - دانشگاه صنعتی خواجه نصيرالدين طوسی
کلید واژه: پايداري سيستمهاي قدرتتئوري پسخور كمي غير خطيسيستم تحريككنترل مقاوم ژنراتور,
چکیده مقاله :
عملكرد كنترل‌كننده طراحي‌شده براي يك سيستم، به دقت مدل‌سازي انجام‌شده از آن سيستم وابسته است. اغلب مدل‌سازي‌ها با تقريب زيادي همراه است. كنترل‌كننده‌هاي رايج سيستم تحريك به‌همين دليل اغلب نمي‌توانند در تمام حالت‌هاي بهره‌برداري مشخصات مطلوب را در خروجي سيستم تضمين نمايند. در اين مقاله يك سيستم كنترل تحريك مقاوم با استفاده از تئوري پسخور كمي طراحي شده است. در طراحي اين كنترل‌كننده، تمامي نامعيني‌هاي پارامتري ژنراتور، اعم از نامعيني در T’d ، D، H، x’d و xd و نامعيني ناشي از شبكه، همچون تغيير شرايط بهره‌برداري، تغيير ولتاژ و تغيير رآكتانس شبكه، در نظر گرفته شده است. در طراحي اين كنترل‌كننده مقاوم، از روش دوم هورويتز در تئوري پسخور كمي غير خطي استفاده شده است.
Due to uncertainties in system modeling as well as system parameters, current excitation systems are unable to perform quite satisfactorily over a wide range of operating conditions. In this paper a QFT-based excitation robust control is proposed which the above mentioned uncertainties are, somehow, considered. The Horowitz second method is employed in the design of the nonlinear QFT controller.
[1]Y. Wang, D. J. Hill, R. H. Middleton, and L. Gao, "Transient stability enhancement and voltage regulation of power systems,"IEEE Trans. on Power Systems, vol. 8, no. 1, pp. 620-627,May. 1993.
[2]Y. Guo, D. J. Hill, and Y. Wang, "Global transient stability andvoltage regulation for power systems," IEEE Trans. on Power Systems , vol. 16, no. 4, pp. 678-688, Nov. 2001.
[3]M. D. Ilic, J. W. Chapman, and C. A. King, "Feedback linearizing excitation control on a full-scale power system model,"IEEE Trans.on Power Systems, vol. 9, no. 2, pp. 1102-1109, May 1994.
[4]O. Akhrif, F. A. Okou, L. A. Dessaint, and R. Champagne,"Application of a multivariable feedback linearization scheme for rotor angle stability and voltage regulation of power systems,"IEEETrans. on Power Systems , vol. 14, no. 2, pp. 620-628, May 1999.
[5]H. Boules, S. Peres, T. Margotin, and M. P. Houry, "Analysis and design of a robust coordinated AVR/PSS," IEEE Trans. on Power Systems, vol. 13, no. 2, pp. 568-575, May 1998.
[6]A. Elices, L. Rouco, H. Bourlès, and T. Margotin, "Design of robust controllers for damping inter-area oscillations: application to the european power system,"IEEE Trans. on Power Systems, vol. 19,no. 2, pp. 1058-1067, May 2004.
[7]S. Xie, L. Xie, Y. Wang, and G. Guo, "Decentralised control of multi-machine power systems with guaranteed performance," in IEEProc .-Control Theory Application, vol. 147, no. 3, pp. 355-365,May 2000.
[8]Y. Zhang, C. Wen, and Y. C. Soh, "Transient stability enhancement of power systems by robust adaptive control with saturation constraint," in Proc. of IEEE Int. Conf. on Control Applications,vol. 2, pp. 1187-1192, Aug. 1999.
[9]X. G. Yan, C. Edwards, S. K. Spurgeon, and J. A. M. Bleijs,"Decentralized sliding-mode control for multi- machine power systems using only output information," in IEE Proc.-Control Theory Application , vol. 151, no. 5, pp. 627-635, Sep. 2004.
[10]F. Pourboghrat, F. Farid, C. J. Hatziadoniu, M. Daneshdoost, F.Mehdian, and M. Lotfalian, "Local sliding control for damping interarea power oscillations,"IEEE Trans. on Power Systems , vol.19, no. 2, pp. 1123-1134, May 2004.
[11]I. M. Horowitz,Quantitative Feedback Theory (QFT), QFTPublications, 4470 Grinnell Ave., Boulder, Colorado, 80303, 1992.
12]P. S. Rao and I. Sen, "Robust tuning of power system stabilizers using QFT,"IEEE Trans. on Control Systems Technology, vol. 7,no. 4, pp. 478-486, Jul. 1999.
[13]A. M. Stancovic, G. Tadmor, and T. A. Shakharuk, "On robust control analysis and design for load frequency regulation,"IEEETrans. on Power Systems, vol. 13, no. 2, pp. 449-454, May 1998.
[14]O. Yaniv,Quntitative Feedback Design of Linear and Nonlinear Control Systems , Kluwer Academic Publications, Norwell,Massachusetts, 1999.
[15]I. M. Horowitz and Y. K. Liao, "Quantitative non-linear compensation for saturating unstable uncertain plants,"Int. J.Control, Proc, vol. 44, no. 4, pp. 1137-1146, Oct. 1986.
[16] م. رفیعیان، روشی نو در طراحی کنترل کننده های QFT برای فرآیندهای چندمتغیره غیرخطی نامعین،رساله دکتری، دانشگاه صنعتی شریف،1377.