الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱۵۹
کد مقاله
ELC159
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
تنظیم پایدار ساز سیستم قدرت در سیستم تک ماشینه متصل به شین بی نهایت (SMIB) با استفاده از الگوریتم ژنتیک و تحلیل مودی پاورفکتوری
نام انگلیسی
Tuning of Power System Stabilizer in Single Machine Infinite Bus (SMIB) using Genetic Algorithm and Power Factory Modal Analysis
تعداد صفحه به فارسی
۲۲
تعداد صفحه به انگلیسی
۶
کلمات کلیدی به فارسی
پایدارسازهای سیستم قدرت, الگوریتم ژنتیک, متلب, تحلیل مودی
کلمات کلیدی به انگلیسی
Power system stabilizers, Genetic Algorithm,
MATLAB, DIgSILENT, Modal Analysis
مرجع به فارسی
کالج مهندسی و فناوری اطلاعات، دانشگاه مرداک، WA، استرالیا
IEEE
مرجع به انگلیسی
Department of Mathematics, Tennessee State University, Nashville, USA; IEEE
کشور
استرالیا
تنظیم پایدار ساز سیستم قدرت در سیستم تک ماشینه متصل به شین بی نهایت (SMIB) با استفاده از الگوریتم ژنتیک و تحلیل مودی پاورفکتوری
چکیده
پایدارسازهای سیستم قدرت به طور گسترده ای در سیستم های تولید برق جهت ارتقای پایداری گذرای سیستم قدرت مورد استفاده قرار می گیرند. نوسان فرکانس پایین ممکن است به واسطه سیستم تحریک به وجود آید که خود سبب بروز یک پس فاز می شود. پایدارسازهای متعارف سیستم قدرت با استفاده از کنترلر پیش فاز ـ پس فاز برای دهه ها در فرآیند تولید برق بکار گرفته شده اند. تنظیم مناسب پارامترهای پایدارساز برای کارایی این سیستم الزامی می باشد. بسیاری از تکنیک های بهینه سازی برای یافتن پارامترهای بهینه سیستم پایدارساز پیشنهاد شده اند. در این مقاله، تنظیم پارامترهای پایدارساز سیستم قدرت متعارف، در یک سیستم تک ماشینه متصل به شین / باس بی نهایت (SMIB)، با استفاده از الگوریتم ژنتیک (GA) پیشنهاد شده و مورد بررسی قرار می گیرد. سیستم قدرت در نرم افزار پاورفکتوری مدل سازی شده و فرآیند بهینه سازی نیز با استفاده از جعبه بهینه سازی نرم افزار متلب انجام می شود. تابع هزینه می بایست قابلیت به حداکثررسانی ضریب میرایی را داشته باشد، که خود با استفاده از تحلیل مودی پاورفکتوری محاسبه می شود. با استفاده از زبان برنامه نویسی DIgSILENT (DPL)، تبادل زمان حقیقی داده ها بین نرم افزار متلب و پاورفکتوری در طی فرآیند بهینه سازی اعمال می گردد. نتیجه این شبیه سازی اثبات کننده کارایی فرآیند بهینه سازی می باشد.
کلمات کلیدی:پایدارسازهای سیستم قدرت، الگوریتم ژنتیک، متلب، DIgSILENT، تحلیل مودی
پایدار ساز سیستم قدرت الگوریتم ژنتیک و تحلیل پاورفکتوری
۱- مقدمه
تنظیم کننده های اتوماتیک ولتاژ در سیستم های قدرت از دهه ۱۹۶۰ بکار گرفته شده اند [۱]. با وجود آنکه آنها قابلیت ارتقای یکنواخت ثبات سیستم انتقال را دارند، دارای تأثیر مخربی بر روی پایداری گذرا می باشند چرا که سبب افزایش پس فاز سیستم می شوند [۲]. نوسان در فرکانس های پایین ۲/۰ الی ۵/۲ هرتز ممکن است به واسطه اغتشاش های بزرگ همانند اتصالات کوتاه فاز به زمین در خط انتقال به وجود آید. پایدارسازهای سیستم قدرت جهت اضافه سازی میرایی سیستمی از طریق مدوله سازی سیستم تحریک با اضافه نمودن یک جزء به گشتاور الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند، که به صورت هم فاز با ویژگی انحراف سرعت می باشند. آنها به طور معمول از این ویژگی به عنوان سیگنال ورودی استفاده می نمایند. فرکانس باس و ترکیب قدرت و سرعت نیز در برخی از مقاله ها به عنوان سیگنال های ورودی ذکر شده اند [۳] [۴]. آنها قابلیت اضافه نمودن یک جزء به گشتاور الکتریکی را خواهند داشت که به صورت هم فاز با ویژگی انحراف سرعت می باشد. پایدارساز سیستم متعارف قدرت در شکل ۱ نشان داده شده است.
چنین موردی متشکل از یک فیلتر واش اوت جهت فیلتر نمودن ولتاژ حالت ماندگار و دو کنترلر پیش فاز ـ پس فاز همراه با یک بلوک محدودگر جهت محدودسازی خروجی می باشد. پارامترهای بلوک های پیش فاز ـ پس فاز را می بایست به درستی تنظیم نمود تا قابلیت جبران پس فاز به واسطه سیستم تحریک گر، همراه با ژنراتور و سیستم قدرت به وجود آید. دو رویکرد عمده جهت فراهم آوردن میرایی کافی برای این سیستم فاز حداقلی و مکان ریشه می باشد. در اولین تکنیک، پارامترهای پایدارساز جهت جبران پس فاز با استفاده از تحلیل پاسخ فرکانس تنظیم می گردند. در تکنیک دومی، یک تحلیل مودی یا مودال جهت یافتن موقعیت ارزش های ویژه مرتبط با مود نوسان اعمال می شود. متعاقباً پارامترهای پایدارساز به گونه ای تنظیم می گردند که صفرها و قطب های پایدارساز در سطح ـ S قرار گیرند تا آنکه قابلیت تغییر جابجایی مقادیر ویژه به سمت چپ تا حد ممکن فراهم شود.
در این مقاله، تکنیک دومی برای یک سیستم تک ماشینه متصل به باس یا شین بی نهایت بکار گرفته می شود. سیستم قدرت در نرم افزار پاورفکتوری DIgSILENT مدلسازی می گردد که به عنوان یک ابزار قدرتمند برای شبیه سازی سیستم های قدرت به شمار می آید. ابزار تحلیل مودی نیز جهت مشخص سازی مودهای نوسان مورد استفاده قرار می گیرد. داده های حاصله از تحلیل مودی جهت بهینه سازی یک تابع هزینه با استفاده از ابزار بهینه سازی الگوریتم ژنتیک نرم افزار متلب مورد استفاده قرار می گیرد. روتین تبادل داده ها پیشنهاد شده در مرجع [۵] نیز با استفاده از زبان برنامه نویسی DIgSILENT به منظور اجرا در زمان واقعی و اعمال فرآیند بهینه سازی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در مرجع [۵] روش بهینه سازی ازدحام ذرات جهت تنظیم پارامترهای دو سیستم مرتبط بکار گرفته شده است. در این مقاله به جای این مورد از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است و دلیل آن پاسخ سریعتر در زمان واقعی و با توجه به سیستم های کاربردی مربوطه و همچنین سادگی الگوریتم می باشد. از آنجایی که چنین موردی به عنوان یک تکنیک جستجوی ابتکاری به شمار می آید ویژگی های غیرخطی و غیرمشتق پذیر سبب محدودسازی کاربرد آن نخواهد شد. با وجود آنکه راه حل حاصله به وسیله الگوریتم ژنتیک منحصر به فرد نمی باشد، اما این مورد نزدیک به راه حل پذیرفته شده کلی به شمار می آید.
در بخش بعدی (۲)، مدل سیستم قدرت در نرم افزار پاورفکتوری تشریح می شود. در بخش ۳ تحلیل مودی مورد بحث قرار گرفته و نتیجه تحلیل مودی سیستم قدرت ارائه می شود. بخش ۴ تشریح کننده فرآیند تنظیم می باشد که متشکل از مجموعه الگوریتم ژنتیک در برنامه متلب همراه با تبادل داده های اتوماتیک بین نرم افزار پاورفکتوری و نرم افزار متلب است. بخش ۵ نشان دهنده نتیجه تنظیم و همچنین نتیجه شبیه سازی جهت ارائه کارایی رویکرد تنظیمی پیشنهادی می باشد. بخش آخری نیز به نتیجه گیری مباحث می پردازد.
پایدار ساز سیستم قدرت الگوریتم ژنتیک و تحلیل پاورفکتوری
۲- سیستم قدرت
یک باس بی نهایت تک ماشینه در شکل ۲ نشان داده شده است که در برنامه پاورفکتوری مدلسازی گردیده است.
سیستم کنترلی متشکل از یک تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک IEEE – AC4A (AVR) و یک سیستم تنظیم کننده توربین بخار با قابلیت شیرزنی سریع (TGOV2) می باشد. دیاگرام بلوکی که در شکل ۱ نشان داده شده است در برنامه پاورفکتوری مدلسازی می گردد که به عنوان یک پایدارساز سیستم قدرت با یک محدودکننده در انتهای آن به منظور محدودسازی خروجی از ۲/۰- به ۲/۰ بکار گرفته می شود.
الف. مدل های پاورفکتوری
سیستم کنترل برای ژنراتورها متشکل از تنظیم کننده ولتاژ به صورت اتوماتیک (AVR)، کنترل کننده و پایدار سیستم قدرت (PSS) می باشد. برنامه پاورفکتوری از یک چارچوب خاص استفاده می نماید که در آن اجازه مدلسازی بلوک های کنترلی مختلف را می دهد. این چارچوب معرف جریان تکی در طی شبیه سازی می باشد. در شکل ۳ ویژگی این چارچوب برای کنترلرها و ماشین های سنگرون نشان داده شده است. پارامترهای این بلوک را می توان تعریف نمود و قابلیت تغییر آن از اسکریپت ها با استفاده از زبان برنامه نویسی DIgSILENT نیز وجود دارد.
ب. تبادل اتوماتیک داده ها بین نرم افزارهای متلب و پاورفکتوری
نرم افزار پاورفکتوری از مجموعه ای از اسکریپت ها به عنوان کدهای دستوری جهت تسهیل فرآیند شبیه سازی استفاده می نماید. این دستورات با استفاده از زبان برنامه نویسی DIgSILENT (DPL) نوشته شده اند و به منظور اضافه نمودن نوعی فرآیند اتوماسیون در زمینه شبیه سازی ها مورد استفاده قرار گرفته اند. تغییر پارامترها، اجرای شبیه سازی مختلف و دستورات مربوطه را می توان با استفاده از اسکریپت های DPL اعمال داشت.
پایدار ساز سیستم قدرت الگوریتم ژنتیک و تحلیل پاورفکتوری
۳- شبیه سازی و نتایج
در این بخش، نتایج شبیه سازی پس از اجرای نتایج تنظیم مورد بحث قرار می گیرد. بلوک PSS نشان داده شده در شکل ۷ در نرم افزار پاورفکتوری با پارامترهای اولیه نشان داده شده در جدول ۳ مدلسازی می شود. حد خروجی به ±۰٫۲ p.u. تعدیل شده و ثابت زمان فیلتر واش اوت نیز به ۱۰s تنظیم می شود.
پایدار ساز سیستم قدرت الگوریتم ژنتیک و تحلیل پاورفکتوری
۴- نتیجه گیری
یک رویکرد تنظیمی جدید برای پایدارساز سیستم قدرت در باس تک ماشینه بی نهایت در این مقاله از طریق پیاده سازی ابزار الگوریتم ژنتیک در برنامه متلب و تحلیل مودی در برنامه پاورفکتوری ارائه شده است. برای بررسی مشکل تنظیم پارامترها، آنها به یک مسئله بهینه سازی تبدیل گردیده که جهت به حداکثررسانی ضریب میرایی مودهای نوسان غالب تحت بررسی قرار می گیرند. یک تبادل داده زمان حقیقی بین برنامه متلب و پاورفکتوری با استفاده از زبان برنامه نویسی DIgSILENT در قالب یک اسکریپت اجرایی در برنامه پاورفکتوری اعمال می گردد. نتیجه شبیه سازی نشان دهنده کارایی فرآیند تنظیمی می باشد. تکنیک پیشنهادی را می توان به آسانی برای کاربرد در سیستم های قدرت چند ماشینه با استفاده از مودهای مختلف نوسانی از طریق تغییر کدها در اسکریپت های متلب و پاورفکتوری مورد استفاده قرار داد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
