طراحی یکپارچه پایدارساز سیستمهای قدرت: یک طراحی کنترلر مبتنی بر مدل مرجع

چکیده – در این مقاله، روشی برای طراحی یکپارچه پایدارساز سیستمهای قدرت (PSS) ارائه شده است. روش ارائه شده مبتنی بر طراحی برپایه کنترل‌کننده مدل مرجع می‌باشد. در این راستا، مدل باس تک ماشینه، متاهی برای مطالعه نوسانات فرکانس پایین ارایه شده‌است. سپس مدل مرجعی برای طراحی PSS مبتنی بر مدل باس تک ماشینه، متاهی پیشنهاد شده‌است. توابع انتقال ماشین مورد مطالعه ی تکمیل شده با پایدارساز، با توابع انتقال مدل مرجع پیشنهاد شده برای محاسبه پارامترهای PSS محاسبه شده اند. میرایی مدل مرجع و در نتیجه میرایی PSS طراحی‌شده به فرکانس نوسانات وابسته نیستند. از این رو، PSS پیشنهادی در نواحی درونی و میانی نواسانی، میرا گشته و هیچگونه ناهماهنگی بین پایدارسازهای سیستم رخ نخواهد داد. برای تعریف بازدهی روش پیشنهادی، بازدهی PSS ارائه شده با بازدهی PSS4B چند بانده، PSS های مرسوم Δω ، PSS های مرسوم ΔPa مقایسه گشته و PSS بر اساس بهینه سازی هجوم ذرات طراحی گشته است.
خودکار بودن پایدارسازها در برابر تغییرات فرکانس نواسانات، نقاط عملیاتی و وجود هارمونیک ها برای اندازه گیری بازده آنها استفاده گشته اند.

In this paper, a method for designing coordinated power system stabilizer (PSS) is presented. The proposed method is based on the reference model controller design. To this end, a model that is called single-machine non-infinite bus is presented for studying low frequency oscillations. Then a reference model is proposed for designing PSS based on the single-machine non-infinite bus model. Transfer functions of the understudy machine augmented with stabilizer are equated by transfer functions of the proposed reference model to compute the PSS’s parameters. The damping of the reference model and consequently the damping of the designed PSS do not depend on the frequency of oscillations. Hence, the proposed PSS damps all intra-and inter-area oscillations and no in-coordination will happen among the system’s stabilizers. Two PSSs are designed using the proposed method for a test power system. To demonstrate the efficiency of the proposed method, the performance of the proposed Δ�