Abstract

Low Frequency Oscillations (LFO) occur in power systems because of lack of the damping torque in order to dominance to power system disturbances as an example of change in mechanical input power. In the recent past Power System Stabilizer (PSS) was used to damp LFO. FACTs devices, such as Unified Power Flow Controller (UPFC), can control power flow, reduce sub-synchronous resonance and increase transient stability. So UPFC may be used to damp LFO instead of PSS. UPFC damps LFO through direct control of voltage and power. In this research the linearized model of synchronous machine (Heffron-Philips) connected to infinite bus (Single Machine-Infinite Bus: SMIB) with UPFC is used and also in order to damp LFO, adaptive neuro-fuzzy controller for UPFC is designed and simulated. Simulation is performed for various types of loads and for different disturbances. Simulation results show good performance of neuro-fuzzy controller in damping LFO

چکیده

 نوسانات فرکانس پایین (LFO) به دلیل نبود گشتاور میرایی برای غلبه بر اغتشاشات سیستم قدرت، به عنوان نمونه ای از تغییر در توان ورودی مکانیکی رخ می دهند. اخیرا از پایدارساز سیستم قدرت (PSS) برای میرایی LFO استفاده شده است. افزاره های FACT  مثل کنترلر یکپارچه ی پخش توان (UPFC)، می توانند پخش توان را کنترل کنند، رزونانس زیرسنکرون را کاهش دهند و پایداری حالت گذرا را افزایش دهند. بنابراین می توان به جای PSS از UPFC برای میرا کردن LFO استفاده کرد.  UPFC ، LFO را از طربق کنترل مستقیم ولتاژ و توان میرا می کند. در این پژوهش، مدل خطی شده ی ماشین سنکرون (هفرون - فیلیپس) متصل به باس های بی نهایت (تک ماشین متصل شده به باس بی نهایت: SMIB) با UPFC به کار می رود و برای میرایی LFOهم ، کنترلر تطبیقی نوروفازی برای UPFC طراحی و شبیه سازی می شود. شبیه سازی برای انواع مختلف بارها و برای اغتشاشات مختلف انجام می شود. نتایج شبیه سازی عملکرد خوب کنترلر نوروفازی در میرا کردن LFO را نشان می دهند.

-1مقدمه

مزایای استفاده از سیستم های انتقال AC ی انعطاف پذیر (FACTها) برای بهبود پایداری سیستم های قدرت به خوبی شناخته شده اند [1, 2]. رشد تقاضا برای انرژی الکتریکی منجربه بارگذاری سیستم انتقال در مقدار نزدیک به مقادیر حدش می شود. بنابراین، وقوع LFO افزایش یافته است. کنترلرهای FACT قابلیت کنترل فوری شرایط شبکه را دارند و می توان از این ویژگی FACTها برای بهبود پایداری سیستم قدرت استفاده کرد. UPFC یک افزاره ی FACT است که می تواند برای LFO مورد استفاده قرار گیرد. استفاده ی اولیه ی UPFC کنترل پخش توان در سیستم های قدرت است. UPFC متشکل است از دو مبدل منبع ولتاژ (VSC) که هریک از آنها دو پارامتر کنترلی ، ،  و دارد [3]. UPFC برای کنترل پخش توان، بهبود پایداری حالت گذرا، کاهش نوسانات سیستم و تنظیم ولتاژ به کار می رود [3]. یک روش جامع و سیستماتیک برای مدلسازی ریاضی UPFC به منظور پژوهش های دینامیک سیگنال کوچک (خطی شده) و حالت ماندگار در [4-7] پیشنهاد شده است…