مدل سازی با کاهش مرتبه زاویه بار ژنراتور سنکرون سه فاز و طراحی کنترل کننده AOA-PID جهت کنترل زاویه بار

از جمله عوامل مهمی که همواره در مطالعات سیستم قدرت مورد بحث وبررسی قرار می گیرد، مسئله پایداری سیستم قدرت است. در این مقاله کنترل زاویه بار یک ژنراتور سه فاز سنکرون نیروگاه بخار با غلبه بر نوسانات زاویه بار در هر دو شرایط گذرا و ماندگار سیستم و گسترش حیطه عملکرد پایدار ژنراتور ارائه شده است. ابتدا معادلات فضای حالت خطی نیروگاه بخار حول نقطه کار استخراج شده است. سپس براساس مقادیر منفرد هانکل، مدل به مرتبه ۶ تقریب زده شده و بر مبنای آن کنترلر تناسبی، مشتقی و انتگرال گیر زاویه بار ارائه شده است. در ادامه با استفاده از الگوریتم بهینه سازی حسابی، ضرایب کنترلر با دو رویکرد کاهش زمان نشست و کاهش میزان فراجهش پاسخ پله تنظیم شده است. پایداری توان خروجی کنترل کننده پیشنهادی نیز با استفاده از معیارهای پایداری بود و نایکوئیست مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم بهینه سازی حسابی در کنترل زاویه بار ژنراتور سنکرون سه فاز نسبت به کنترلر فازی و الگوریتم های ژنتیک و شاهین هریس، از عملکرد مناسب تری برخوردار است. به عنوان نمونه، در مقایسه با الگوریتم ژنتیک توان خروجی دارای پایداری مناسب بوده و زمان خیز، زمان نشست و میزان فراجهش در پاسخ پله الگوریتم پیشنهادی به ترتیب ۹۷/۸۲، ۸۲ و ۱۸/۴۰ درصد کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

زاویه بار ، ژنراتور سه فاز سنکرون ، کنترل کننده تناسبی ، مشتقی و انتگرالی ، کاهش مرتبه مدل ، الگوریتم بهینه سازی حسابی