خلاصه: در این مقاله عملکرد و سیستم کنترل جبران کننده سنکرون استاتیکی توزیع (DSTATCOM) به عنوان یک جبرانگر موازی موثر در تامین شاخص های کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. سپس جهت بهبود عملکرد جبران کننده هر یک از تنظیم کننده های خطی تناسبی- انتگرالی (PI) سیستم کنترل جبران کننده با یک تنظیم کننده غیرخطی فازی- عصبی مناسب بر اساس خطا و مشتق خطای سیستم جایگزین شده است. با بهره گیری از نرم افزارMATLAB  چگونگی ایجاد عوامل مخرب کیفیت توان و نحوه جبران سازی آنها در یک شبکه توزیع نمونه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که با بهره گیری از کنترلرهای فازی- عصبی به جای کنترلرهای خطی در سیستم کنترل DSTATCOM، توانایی جبران کننده در جبران سازی توان های اکتیو و راکتیو، کمبود ولتاژ (Sag)، بیشبود ولتاژ (Swell)، فلیکر ولتاژ و هارمونیک های فرکانس پایین ولتاژ و جریان به نحو چشمگیری افزایش یافته است.

ابزار FACTS به دلیل توانایی سریع کنترل توان اکتیو و راکتیو به عنوان جبران کننده های مدرن در بهبود شرایط گذرا و دینامیکی سیستم های قدرت نقش حایز اهمیتی دارند. در این مقاله به نقش یکی از انواع این ابزار یعنی جبران کننده سنکرون استاتیکی (STATCOM) در بهبود پایداری گذرا پرداخته شده است. شیوه کنترلی به کار رفته جهت کنترل جبران کننده، کنترل بهینه است که به بهبود قابل ملاحظه ای منجر شده است. جهت نشان دادن نقش و کارائی سیستم کنترل پیشنهادی شبیه سازی بر روی سیستم تک ماشینه و چند ماشینه انجام گرفته و نتایج آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. قابلیت آن در مدهای عمل‍کردی تولید توان اکتیو و راکتیو در میزان بهبود پایداری مقایسه گردیده اند که در تعیین ظرفیت با کمترین هزینه جبران کننده حائز اهمیت است. ضمنا در سیستم چند ماشینه که جبران کننده در باس میانی نصب شده است، سیگنال کنترلی که دربرگیرنده متغیرهای حالت سیستم است در باس جبران کننده در دسترس نمی باشد. در این حالت نشان داده شده است که سیگنال کنترلی را می توان از متغیرهای الکتریکی باس جبران کننده که هم‍ارز متغیرهای حالت می باشند به دست آورد، که از نظر فنی و اقتصادی حایز اهمیت است.

این مقاله به مطالعه یک جبران کننده سنکرون استاتیکی با کنترل فازی می پردازد، که می تواند جهت کاهش فلیکر ولتاژ در یک سیستم توزیع بکار گرفته شود. فلیکر ولتاژ به وسیله یک بار بزرگ دارای جذب پیوسته جریان های متغیر مانند کوره قوس الکتریکی ایجاد می شود. یک DSTATCOM شامل یک اینورتر PWM منبع ولتاژی و سیستم کنترل آن است. استراتژی کنترل DSTATCOM نقش مهمی در کاهش فلیکر ولتاژ ایفا می کند. در اینجا کنترلر DSTATCOM با دو نوع تنظیم کننده خطی تناسبی-انتگرالی (PI) و غیرخطی منطق فازی طراحی شده است. شبیه سازی یک DSTATCOM با توان راکتیو 3MVar± روی یک شبکه توزیع 25 KV در نرم-افزارMATLAB/SIMULINK  انجام شده است. در انتهای مقاله کنترلرهای فازی به وسیله مقایسه عملکردشان با کنترلرهای PI ارزیابی شده اند. مشاهده می شود که کنترلرهای فازی درکاهش فلیکر ولتاژ موثرتر هستند.

در این مقاله تاثیرSSSC  در بهبود افتادگی ولتاژ ناشی از جریان هجومی ترانسفورماتور و کاهش جریان هجومی به عنوان پارامترهای مهم کیفیت توان نشان داده شده است. جبران گر سری سنکرون استاتیکی (SSSC)، به عنوان یک سیستم دینامیکی، در کنار توانایی که در افزایش توان انتقالی در خط انتقال دارد، جهت بهبود و افزایش پارامترهای دیگر سیستم قدرت می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. از اینرو کمبود ولتاژ به عنوان یکی از مولفه های کلیدی کیفیت توان برای بارهای حساسی که به شین ترانسفورماتور وصل هستند بهبود داده شده است.

به منظور رفع مشکلات افت ولتاژ و عدم تعادل در شبکه های توزیع از تزریق توان راکتیو توسط جبران کننده های متعدد استاتیکی استفاده می شود. منابع تولید پراکنده نظیر سیستم های فتوولتاییک می توانند با تولید توان راکتیو نقش جبران کننده استاتیکی را ایفا کنند. در این مقاله از الگوریتم انتگرال روی مشخصه افتی به منظور کنترل توان راکتیو در باسهای بار استفاده شده است. ضریب افتی و بهره انتگرالی پارامترهای مهم در این الگوریتم هستند. مراحل بدست آوردن این ضرایب بصورت یک مساله بهینه سازی غیرخطی و چندهدفه مدل می شود. تابع هدف در این مساله بهینه سازی به منظور برقراری مصالحه بین انحراف ولتاژ و شاخص عدم تعادل ولتاژ با درنظرگرفتن شرط پایداری تعریف شده که برای حل آن از الگوریتم بهینه سازی اجتماع سالپ استفاده شده است. مساله فوق توسط سه الگوریتم بهینه سازی دیگر نیز حل شده است که الگوریتم سالپ در مقایسه با آن سه الگوریتم عملکرد بهتری دارد. با اعمال ضرایب بهره بهینه بدست آمده به جبران کننده ها نه تنها پروفیل ولتاژ بهبود می یابد، بلکه شاخص عدم تعادل ولتاژ نیز کاهش می یابد. روش پیشنهادی روی فیدر تست IEEE-34 Node، شبیه سازی شده است. به منظور ارزیابی پایداری سیستم، از آنالیز مقادیر ویژه استفاده شده است که نتایج، اعتبار روش ارایه شده را در پایداری سیستم نشان می دهد.

استفاده از نیروگاه های بادی با اتصال به شبکه، روز به روز در حال افزایش است. یکی از مشکلات در شبکه های قدرت، وقوع خطا است. مهم ترین مساله، بهبود پایداری سیستم بعد از رفع خطا است، همچنین یکی از مشکلات احتمالی اتصال منابع انرژی نو، از قبیل نیروگاه های بادی به شبکه جدا شدن از شبکه (جزیره شدن) بر اثر خطا است. در این شرایط عدم تناسب بین توان تولیدی و توان موردنیاز بار در بخش جدا شده سیستم، موجب دور شدن ولتاژ و فرکانس از مقدار مطلوب می شود. در شرایط اضافه توان (کاهش توان بار) نیز، باعث شتابگیری روتور می شود و به خاطر دلایل مذکور باید ژنراتورها خاموش شوند. در این مقاله نیروگاه بادی مجهز به ژنراتورالقایی دوتغذیه ای، جهت دستیابی به پایداری بیشتر و بازیابی سریعتر ولتاژ در نزدیکی مقدار یک پریونیت، برای عملکرد پیوسته پس از خطا، کنترل شده است. کارآیی کنترل کانورتر سمت شبکه و روتور در ژنراتورالقایی دوتغذیه ای، با اثر جبران کننده استاتیکی سنکرون، پس از خطای اتصال کوتاه سه فاز، مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش توان نامی کانورتر سمت شبکه در ژنراتور به همان اندازه توان نامی جبران کننده، رگولاسیون ولتاژ بهتری در شرایط کار عادی خواهیم داشت و همچنین پس از وقوع خطا پایداری بیشتر و بازیابی سریع تر ولتاژ بدست می آید. همچنین کنترل مناسبی برای ژنراتورالقایی دوتغذیه ای در نیروگاه بادی ارایه می شود تا نیروگاه بتواند در شرایط جدا شدن از شبکه (جزیره شدن) با فرکانس و ولتاژ مطلوب بار محلی را تغذیه نماید. کارآیی کنترل موردنظر در شرایط جزیره شدن، بررسی شده است و نتایج شبیه سازی توانایی استراتژی کنترل را نشان می دهد.