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.

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.

کوره های قوس الکتریکی که برای ذوب و بازیابی فلزات در کارخانه های فولادسازی مورد استفاده قرار می گیرند، به علت ماهیت قوس و فرآیند ذوب مشکلات عدیده کیفیت توان نظیر عدم تعادل ولتاژ و جریان، فلیکر، هارمونیک و ضریب توان پایین را ایجاد می کنند. جبران کننده استاتیکی توان راکتیو، یک تجهیز کارآمد جهت تامین توان راکتیو کوره های قوس الکتریکی و بهبود پارامترهای کیفیت توان آن ها است که لازم است طراحی فیلترهای هارمونیکی آن انجام شود. در این مقاله جهت طراحی فیلترهای هارمونیکی، علاوه بر قیود هارمونیکی، قید بررسی رزونانس های موازی سیستم در بلوک دیاگرام پیشنهادی در نظر گرفته شده و با استفاده از آن بهینه سازی بین میزان هارمونیک های جریان و ولتاژ و دامنه رزونانس های موازی سیستم انجام می گیرد. جهت احتراز از رزونانس های موازی، آنالیز حساسیت نسبت به تغییر پارامترهای مختلف فیلتر نظیر خازن، سلف و مقاومت میراکننده فیلتر نوع C و نسبت به تغییر در ساختار شبکه انجام خواهد شد. همچنین با اندازه گیری عملی هارمونیک های کوره های قوس 200 تنی یک مجتمع فولاد، طراحی و بهبود عملکرد فیلترهای هارمونیکی جبران کننده های استاتیکی آن مجتمع با استفاده از روش پیشنهادی انجام شده و مقاومت بهینه فیلتر هارمونیکی نوع C تعیین می گردد. همچنین پس از در مدار آمدن جبران کننده، میزان بهبود هارمونیک های جریان با اندازه گیری عملی نشان داده می شود.

با پیشرفت سریع نیمه هادی ها در سطح ولتاژ و توان سیستم قدرت و نیز پیشرفت سیستم های کنترلی، جبران سازهایی با انعطاف-پذیری و محدوده عملکرد بالا طراحی و ساخته شده تا بر انعطاف پذیری سیستم های انتقال انرژی افزوده شود. این جبران سازها که در سیستم های قدرت نصب می شوند را سیستم های انتقال ac انعطاف پذیر (FACTS) می نامند. یکی از مهم ترین مزایای ادوات FACTS در سیستم انتقال افزایش حاشیه پایداری گذرای سیستم قدرت با کنترل توان اکتیو و راکتیو خط در طول رخ دادن خطا در سیستم است. در این مقاله تاثیر یکی از ادوات FACTS با اتصال موازی یعنی جبران کننده وار استاتیکی بر روی پایداری گذرا بررسی می شود. سیستم مورد مطالعه یک سیستم قدرت دو ماشینه شامل یک نیروگاه آبی و یک نیروگاه محلی است. نتایج شبیه سازی تاثیر جبران-کننده را بر روی میرایی نوسانات زاویه توان الکتریکی نشان می دهد. همچنین نتایج شبیه سازی عدم تاثیر جبران کننده را بر روی توان اکتیو انتقالی در خط انتقال نشان می دهد. نتایج شبیه سازی با استفاده از سیمولینک نرم افزار متلب به دست آمده است.