روش بهینه‌سازی پارامترهای پایدارسازهای سیستم قدرت تک ماشینه با استفاده از الگوریتم اصلاح هارمونی
روش بهینه‌سازی پارامترهای پایدارسازهای سیستم قدرت تک ماشینه با استفاده از الگوریتم اصلاح هارمونی
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 87
پایان نامه یک روش بهینه‌سازی پارامترهای پایدارسازهای سیستم قدرت تک ماشینه با استفاده از الگوریتم اصلاح شده جستجوی هارمونی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 87 صفحه
چکیده
پایدارساز سیستم قدرت به منظور بهبود میرایی سیسم قدرت در حین اغتشاشات فرکانس پایین به سیستم تحریک افزوده می‌شود. برای سیستم‌های قدرت با ابعاد بزرگ که شامل تعداد زیادی از ژنراتورهای متصل به هم می‌باشد، تنظیم پارامترهای پایدارساز سیستم قدرت، به دلیل وجود مدهای نوسانی متعدد با میرایی کم، فرایندی پیچیده و سخت خواهد بود و از آنجا که تغییرات پیوسته بار باعث تغییر در مدهای نوسانی و میزان میرایی آن‌ها می‌گردد، این امر تنظیم پارامترهای را دشوارتر خواهد نمود. در طول چند دهة اخیر روش های متعددی شامل روش های خطی و کلاسیک و روش های غیرخطی مبتنی بر الگوریتمهای هوشمند و فراابتکاری در فرایند تنظیم پارامترهای پایدارساز بکار گرفته شده است اما تاکنون در این مطالعات از الگوریتم جستجوی هارمونی استفاده نشده است. بررسی دینامیکی سیستم تک ماشینه متصل به شین بی‌نهایت، از این جهت حائز اهمیت است که یک نمونه کوچک از رفتار کل سیستم قدرت بوده و امکان تصمیم‌گیری و ارائه الگوریتمهای جامع را برای کل سیستم قدرت فراهم می‌آورد. در مطالعات دینامیکی سیستم تک ماشینه سعی می‌گردد تنظیم پارامترهای پایدارساز سیستم قدرت به ازای یک نقطه غالب در سیستم صورت پذیرفته که میرایی مدهای بحرانی به ازای آن نقطه حداکثر بوده و درصدی از خطا به ازای نقاط کار دیگر پذیرفته می‌شود. در حقیقت پایدارساز سیستم قدرت به منظور بهبود وضعیت دینامیکی و پایداری سیگنال کوچک سیستم بر روی ژنراتورها نصب می‌گردد. برای بررسی اغتشاشات فرکانس پایین در سیستم قدرت نیاز به یک مدل دقیق و جامع از سیستم وجود خواهد داشت که رفتار دینامیکی سیستم، ژنراتور و اجزاء آن را به خوبی نشان دهد. از این رو در این پایان‌نامه در ابتدا به کمک خطی‌سازی معادلات دیفرانسیلی و استفاده از بیان فضای حالت سیستم، مدل دینامیکی سیستم بدست آمده است. سپس روشی برای طراحی پایدارساز سیستم قدرت و تنظیم پارامترهای آن مبتنی بر الگوریتم جستجوی هارمونی ارائه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم جستجوی هارمونی اصلاح شده در تنظیم پارامترهای پایدارساز سیستم قدرت تک ماشینه، کارایی تقریباً بهتری نسبت به سایر روشهای موجود دارد.
کلیدواژه: پایدارساز سیستم قدرت، الگوریتم جستجوی هارمونی، سیستم قدرت، پایداری سیگنال کوچک، سیستم قدرت تک ماشین، معادلات فضای حالت.
فهرست مطالب
چکیده 1
فصل اول:مقدمه . 2
1-1- پیشگفتار . 3
1-2- نوسانات فرکانس پایین و ناپایداری سیگنال کوچک 4
1-3- بهبود پایداری سیگنال کوچک با استفاده از تجهیزات کنترلی . 5
1-4- اهداف پروژه 5
1-5- سرفصل‌های پایان‌نامه .. 6
فصل دوم: مروری بر ادبیات گذشته و مدل سازی سیستم .. 7
2-1- مقدمه .. 8
2-2- فرضیات و تعریف‌های اساسی 9
2-3- طبقه‌بندی پایداری سیستم قدرت .. 9
2-3-1- پایداری زاویه روتور .. 10
2-4- روشهای بهبود پایداری سیگنال کوچک .. 12
2-4-1- پایدارساز سیستم قدرت . 12
2-4-1-1- روشهای خطی طراحی پایدارساز .. 13
2-4-1-2- روشهای غیرخطی طراحی پایدارساز 15
2-5- مدل سازی سیتم قدرت . 18
2-5-1- ژنراتور سنکرون و اجزاء آن 18
2-5-2- محاسبه ضرایب مدل هفرون فیلیپس .. 23
2-5-3- مدل فضای حالت . 23
2-5-3-1- مدل فضای حالت سیستم تک ماشین . 23
2-6- مدل بار .. 24
2-7- پایدارساز سیستم قدرت 24
2-8- الگوریتم جستجوی هارمونی 26
2-8-1- مقدمه . 26
2-8-2- ساختار روش حل 29
2-8-2-1-تعیین اولیه مسئله و پارامترهای 29
2-8-2-2- تعیین اولیه حافظه هارمونی .. 31
2-8-2-3- تولید هارمونی جدید بر اساس بداهه‌نوازی . 31
2-8-2-4- بروز رسانی حافظه هارمونی 32
2-8-2-5- بررسی ناحیه توقف . 32
2-8-3- الگوریتم جستجوی هارمونی بهبود یافته . 32
2-9- نتیجه‌گیری . 34
فصل سوم: معرفی روش پیشنهادی 35
3-1- مقدمه .. 36
3-2- شماتیک کلی روش پیشنهادی . 36
3-3- تحلیل مدال .. 38
3-4- توابع هدف برای بهینه سازی پارامترهای پایدارساز . 39
3-4-1- تابع هدف پیشنهادی . 42
3-5- تعیین پارامترهای اولیه الگوریتم.. 43
3-6- قیود تمامی توابع هدف .. 43
3-7- مفروضات مسئله 44
3-8- معرفی سیستم مورد مطالعه .. 44
3-9- ابزار شبیه سازی . 44
3-10- نتیجه گیری 45
فصل چهارم: شبیه سازی و مطالعات عددی . 46
4-1- مقدمه .. 47
4-2- تحلیل پایداری سیگنال کوچک سیستم تک ماشین بدون پایدارساز 47
4-3- تحلیل پایداری سیگنال کوچک سیستم تک ماشین با حضور پایدارساز 51
4-4- تنظیم پارامترهای سیستم قدرت ۴ ماشینه 58
4-5- نتیجه‌گیری . 64
فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها . 65
5-1- نتیجه‌گیری . 66
5-2- پیشنهادات برای ادامه کار .. 66
فهرست مراجع . 68
چکیده به زبان انگلیسی . 71
پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.