Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: generalized Kharitonov theorem

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Projektowanie i analiza odpornych regulatorów urządzeń FACTS w systemie elektroenergetycznym

Robak S.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektryka

2007

z. 136

3-160

W rozprawie przedstawiono zastosowanie twierdzenia Charitonowa oraz uogólnionego twierdzenia Charitonowa do projektowania regulatora odpornego o stałych parametrach wybranych urządzeń, zaliczanych do elastycznych systemów przesyłu prądu zmiennego (FACTS). Prezentowany opis teoretyczny oraz wykonane badania dotyczą urządzeń: bocznikowych STATCOM oraz SVC, a także szeregowego TCPS. We wprowadzeniu do problemu zmienności systemu elektroenergetycznego wskazano główne źródła niepewności w analizie stabilności systemu elektroenergetycznego, które powodują, że stosowane regulatory stabilizujące powinny się charakteryzować odpornością. Sformułowano zadanie projektowania regulatora odpornego. Przedstawiono sposób modelowania niepewności systemu elektroenergetycznego z wykorzystaniem wielomianów przedziałowych. Zaprezentowano sposób wyznaczenia parametrów niepewnego modelu na podstawie przyjętego, reprezentatywnego zbioru stanów pracy układu. Zadanie syntezy regulatora odpornego, w przypadku ogólnym dotyczące regulatora o wielu wejściach i jednym wyjściu, rozbito na dwa podzadania. Pierwsze podzadanie polegało na wyznaczeniu obszaru rozwiązań dopuszczalnych, drugie - na dokonaniu wyboru bądź optymalizacji parametrów regulatora spośród rozwiązań zadania pierwszego. Na potrzeby rozwiązania podzadania pierwszego, w przypadku regulatora jednowejścio-wego pierwszego rządu, sformułowano oraz omówiono analityczny sposób wyznaczenia obszaru rozwiązań w przestrzeni parametrów regulatora oparty na metodzie D-kompozycji. Następnie przedstawiono jego rozszerzenie na przypadek regulatora wyższego rzędu. W celu optymalizacji parametrów regulatora sformułowano wskaźnik jakości, uwzględniający wpływ projektowanego regulatora na tłumienie kołysań elektromechanicznych oraz na jakość regulacji wybranych wielkości występujących w układzie. Opracowano zwarty opis modelu systemu elektroenergetycznego, w którym w dowolnym węźle, bądź gałęzi, zainstalowano urządzenie FACTS. W sposób szczegółowy omówiono modelowanie sieci przesyłowej. Zaprezentowano zależności pozwalające na przedstawienie elementów macierzy admitancyjnej transferowej jako funkcji zmiennych sterujących, pochodzących od urządzeń FACTS. Na podstawie danych dotyczących głównie Krajowego Systemu Elektroenergetycznego scharakteryzowano istotne, z punktu widzenia projektowania regulatora odpornego, źródła niepewności systemu elektroenergetycznego. Przedstawiono sposób uwzględniania poszczególnych źródeł niepewności w procesie analizy systemów elektroenergetycznych, Przedstawiono oryginalne wyniki badania stabilności lokalnej niepewnego systemu elektroenergetycznego dla różnych wariantów stanów pracy układu, zarówno w przypadku układu typu generator-sieć sztywna, jak i układu wielomaszynowego. Zaprezentowano wyniki syntezy regulatorów odpornych. W przypadku układu typu generator-sieć sztywna, omówiono wpływ wyboru sygnału wejściowego regulatora oraz zakresu zmienności stanów pracy układu na obszar rozwiązań dopuszczalnych Przedstawiono ocenę właściwości zaprojektowanych regulatorów opracowaną na podstawie badań z. wykorzystaniem modelu liniowego oraz nieliniowego systemu elektroenergetycznego,

The incessant variability of power system parameters and operation conditions as a result of permanent changes of load balance cause a power system to be regarded as an uncertain system. In case ol such systems, robust control is required. The dissertation deals with the problem of FACTS device robust controller design using Kharitonov's theorem. The applied approach makes the design of a low order controller with constant parameters possible. The elaborated theory and related analysis have been performed for two FACTS devices: shunt device STATCOM and serial device TCPS. The problem of permanent changes ol load balance and operation states in the power system, as well as the main sources of uncertainty are indicated in the introduction to the dissertation. The presented issues led to the conclusion that stabilizing controllers should be robust in order to achieve the desired performance and stability of the power system. The task of controller design is formulated at the beginning of the main part of the dissertation. Interval polynomials have been used for the uncertainty model elaboration. A method of determination of the uncertain model parameters based on an appropriate representative set ol power system operating states has been proposed. The task synthesis of a Multiple Input Single Output (MISO) robust controller is divided into two subtasks: the first one is the determination of the area of acceptable solutions. The second subtask consists in selecting or optimising (he controller parameters among the obtained solutions of the first subtask. In the case of a 1st order controller, an analytical solution of the problem of area determination arising from the first task has been elaborated on and presented. This solution has been determined on the basis of the D-decomposition method. An extension of this method to higher order controllers is presented in a further part. A performance index has been introduced in order to optimize controller parameters. The influence of such factors as damping of electromechanical oscillations and control quality on the controller behaviour has been taken into account in formulating the performance index. A compact description of the power system model in which a FACTS device has been installed at any node or branch is included in the dissertation. Moreover, a detailed model of transmission network is presented. The derived admittance matrix transfer contains elements that are functions of FACTS controllers variables. Sources of uncertainty, essential from the point of view of robust controller design, have been based on the Polish National Power System data. The way of consideration of different uncertainty sources in the power system analysis is then presented. Original results of the steady-state stability analysis of an uncertain power system for different operating states are presented. The analysis has been performed for both the generator-infinite bus model and the multi-machine power system one. Results of robust controller synthesis are presented at the end of the dissertation. In case of the generator-infinite bus model, the influence of the choice of controller input signal and the range of power system operating states on the area of acceptable solutions are presented. Finally, an evaluation of the designed controllers based on the analysis of the linear and non-linear model of a power system is also provided.