افزایش پایداری دینامیکی سیستم قدرت با طراحی هماهنگ و بهینه کنترل کننده های PSS و SVC مبتنی بر الگوریتم ژنتیک: رویکردی نوین و استوار

در سال های اخیر، افزایش پیچیدگی و بارگذاری شبکه های قدرت، ضرورت ارتقای پایداری دینامیکی سیستم های قدرت را بیش از پیش نمایان ساخته است. یکی از موثرترین راهکارها برای مقابله با نوسانات کم فرکانس و بهبود عملکرد گذرای سیستم، بهره گیری از کنترل کننده های سیستم قدرت (PSS) و جبران ساز استاتیکی توان راکتیو (SVC) است. با این حال، طراحی مجزای این کنترل کننده ها اغلب منجر به نتایج بهینه و پایدار در تمامی شرایط نمی شود. در این پژوهش، یک رویکرد نوآورانه مبتنی بر بهینه سازی هماهنگ و همزمان پارامترهای PSS و SVC با استفاده از الگوریتم ژنتیک ارائه شده است تا پایداری دینامیکی سیستم قدرت به طور معناداری افزایش یابد. ابتدا مدل دینامیکی سیستم قدرت همراه با مدل های کنترلی PSS و SVC توسعه داده شد. سپس با تعریف تابع هدف بر مبنای بیشینه سازی نسبت میرایی مودهای بحرانی و به حداقل رساندن فراجهش و زمان نشست، مقادیر بهینه پارامترهای هر دو کنترل کننده به صورت همزمان استخراج گردید. نتایج شبیه سازی ها در سناریوهای مختلف، از جمله تغییرات بار، وقوع خطاهای شدید و تغییر پارامترهای سیستم، نشان داد که روش پیشنهادی نسبت به طراحی های سنتی و مجزای کنترل کننده ها، موجب افزایش قابل توجه نسبت میرایی (تا سه برابر)، کاهش زمان نشست (تا ۴۵٪)، بهبود پایداری ولتاژ و افزایش استحکام سیستم در برابر عدم قطعیت ها می شود. مقایسه جامع با پژوهش های پیشین نیز برتری رویکرد پیشنهادی را از نظر عملکرد دینامیکی، استحکام و قابلیت تعمیم به شبکه های بزرگ تر تایید می کند. در مجموع، یافته های این پژوهش نشان می دهد که طراحی هماهنگ و بهینه PSS و SVC با استفاده از الگوریتم ژنتیک می تواند به عنوان راهکاری کارآمد و قابل اعتماد برای ارتقای پایداری و قابلیت اطمینان شبکه های قدرت مدرن مورد استفاده قرار گیرد

کلیدواژه ها:

پایداری دینامیکی سیستم قدرت ، کنترل کننده سیستم قدرت ، PSS ، جبران ساز استاتیکی توان راکتیو ، SVC ، بهینه سازی هماهنگ ، الگوریتم ژنتیک ، میرایی نوسانات ، استحکام سیستم قدرت ، پاسخ گذرا