عنوان پایان‌نامه
طرا حی کنترل کننده برای STATCOM به منظور کاهش توان تلفاتی بر مبنای مدل میانگین مبدل های الکترونیک قدرت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2313;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59707
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- ابوالفضل صالح نیا
- استاد راهنما
- سعید افشارنیا
- چکیده
- در این پایان نامه، کنترلر بهینه ی متغیر با زمان برای یک STATCOM متصل به باس بار شبکه، هم به صورت رگولاتور و هم به صورت ردیاب ارائه می شود. طراحی کنترلرهای بهینه بر مبنای مدل های فضای حالت میانگینی صورت می گیرد که بر اساس ولتاژها و یا جریان های بار به عنوان ورودی های اغتشاشی مدل در کنار ورودی های کنترلی، گسترش می یابند. برای به دست آوردن تغییرات ورودی های اغتشاشی وابسته به ورودی های کنترلی، یک مدل مداری میانگین که می تواند به جای یک مدل واقعی STATCOM به باس بار شبکه متصل شود، معرفی می شود. هر دوی مدل های فضای حالت میانگین به وجود آمده، برای به دست آوردن مدل های میانگین مناسب برای طراحی فیدبک حالت، تقریب زده می شوند و مبنای طراحی کنترلر بهینه قرار می گیرند. کنترلرهای بهینه ی طراحی شده با استفاده از شبیه سازی های انجام گرفته در نرم افزار MATLAB ارزیابی و مقایسه می شوند. در مقایسه با کنترلر بهینه ی طراحی شده بر اساس مدلی که از جریان های سه فاز بار محلی به عنوان ورودی اغتشاشی استفاده می کند، طراحی کنترلر بهینه بر مبنای مدلی که در آن از ولتاژ سه فاز بار محلی به عنوان بردار ورودی اغتشاشی استفاده شده است، نیازمند در نظر گرفتن تعداد نقاط کار بیشتری در بازه ی مورد نظر برای ورودی کنترلی جهت خطی سازی می باشد، تا کنترلرهای مورد نظر دقت مشابه در دنبال کردن جریان های مرجع داشته باشند. همچنین کنترلر بهینه با دو ورودی کنترلی در مقایسه با کنترلر بهینه ی شامل یک ورودی کنترلی، امکان کنترل ولتاژ DC و توان تلفاتی STATCOM در حالت دینامیکی را مستقل از سیگنال های مرجع جریان جبران ساز به وجود می آورد.
- Abstract
- This thesis proposes a time-variant optimal Linear Quadratic tracker and regulator for a STATCOM, connected to a utility system load terminal. The optimal controller is designed based on two types of state-space average model (SSAM) of STATCOM which are developed respectively by using either load terminal voltages or load currents as the dependent disturbance inputs along with the control inputs. To obtain the variations of the disturbance inputs which are related to control inputs, the equivalent average circuit model is introduced that can be connected to the utility system instead of using the exact model of STATCOM. Both developed state-space average models are approximated to achieve affine state-space average models (ASSAM) that are suitable for designing state feedback controller. The proposed optimal controllers are evaluated and compared by the simulation studies in the MATLAB. In comparison with designed optimal controller based on the state-space average model which uses load currents as the dependent disturbance inputs, designing of the optimal controller based on the state-space average model which uses load terminal voltages, needs greater number of the samples of input in the interval time to achieve the optimal controllers with same accuracy in tracking current references. Also, control of DC capacitor voltage and loss power can be obtained independent of the current references by the optimal controller with two control inputs in dynamic state, while it can not be obtained by the optimal controller with one control parameter.
