یکی از مسایل بسیار مهم در مطالعات دینامیکی سیستم های قدرت، پایدار سازی با استفاده از پایدار ساز سیستم قدرت می باشد. در این مقاله پس از معرفی روش طراحی کنترل کننده مقاوم H¥، یک پایدار ساز سیستم قدرت به این روش طراحی می شود. هدف از بکارگیری این شیوه از کنترل، تضمین پایـداری و کارآیی سیستـم حلقـه بستـه با حضـور کلیه عدم قطعیت های ممکن می باشد. این عدم قطعیت ها می توانند ناشی از اثر غیر خطی بودن سیستم واقعی، دینامیک های مدل نشده، تغییر پارامترهای مدل در اثر تغییرات شرایط محیط، اغتشاشات ناشی از نویز اندازه گیری و .... باشند. پس از طراحی کنترل کننده و به منظور بررسی کارایی آن با اعمال تغییر 20 درصدی در مدل سیستم قدرت و مشاهده پاسخ مطلوب سیستم مقاوم بودن کنترل نتیجه می شود.

در این مقاله روشی برای کاهش برهمکنش بین پایدارسازهای سیستم قدرت در شبکه های بزرگ چند ماشینه به منظور بهبود پایداری سیگنال کوچک پیشنهاد می شود. بردار بهره های نسبی فرکانسی (DRGA) معیاری برای شناسایی زوجهای ورودی و خروجی با ارتباط قوی به منظور تجزیه یک سیستم چند ورودی-چند خروجی به چند سیستم تک ورودی-تک خروجی در فرکانسهای مختلف می باشد. با استفاده از ماتریس DRGA، روشی کارآمد و ساده برای کسب اطلاعاتی در مورد نحوه برهمکنش PSSهای سیستمهای چند ماشینه در فرکانسهای مربوط به مدهای الکترومکانیکی سیستم قدرت معرفی می شود. سپس از این اطلاعات برای طراحی یک سیستم پس پردازشگر استفاده شده تا بتواند برهمکنش منفی بین PSS، ها را با آنالیز و کنترل سیگنالهای خروجی به حداقل برساند. برای افزایش انعطاف پذیری و به منظور کاهش حساسیت نسبت به تغییر نقطه کارسیستم مورد آزمایش قرار گرفته است. Matlab ها و سیستم پس پردازشگر پیشنهادی به صورت فازی طراحی شده اند. روش پیشنهادی بر روی سیستم آزمون دو ناحیه ای در محیطPSS نتایج بدست آمده نشان می دهد که پس پردازشگر فازی توانسته بطور رضایت بخشی با به حداقل رساندن تداخل منفی بین پایدارسازهای سیستم قدرت بطور همزمان هم پایداری سیگنال کوچک را اصلاح کرده و هم حساسیت این پایدارسازها به تغییر نقطه کار را کاهش دهد.

در این مقاله، یک روش جدید مبتنی بر شبکه های موجک فازی (FWN)، برای طراحی پایدارساز سیستم قدرت (PSS) به منظور میرا کردن نوسان های فرکانس پایین سیستم قدرت ارائه شده است. شبکه موجک فازی که از تئوری موجک و مفاهیم فازی الهام گرفته شده است، برای طراحی همزمان دو پایدارساز سیستم قدرت به کار رفته است، که در آن، خطای بین خروجی مطلوب سیستم و خروجی واقعی به منظور آموزش پارامترهای شبکه موجک فازی استفاده استفاده می شود. الگوریتم حداقل مربعات متعامد (OLS) برای تعیین ابعاد شبکه، غربال کردن موجک ها به منظور انتخاب موجک های موثر، تعیین تعداد زیرشبکه های عصبی موجک و قوانین فازی استفاده شده است. همچنین در این مقاله، از الگوریتم جهش قورباغه های به هم آمیخته (SFL) به منظور آموزش پارامترهای شبکه موجک فازی و یافتن مقادیر بهینه پارامترهای پایدارساز استفاده شده است. به منظور نشان دادن قابلت و توانایی روش پیشنهادی، مطالعات عددی بر روی یک سیستم تست 2- ناحیه -4 ماشین ارائه شده است. همچنین به منظور نشان دادن مقاوم بودن پایدارسازهای طراحی شده دو نوع خطای سه فاز و تک فاز به سیستم اعمال شده است. و نیز به منظور انجام یک مقایسه دو پایدارساز کلاسیک با ساختار پیشفاز، پسفاز طراحی شده اند که پارامترهای آنها با استفاده از الگوریتم SFL تنظیم شده است. نتایج شبیه سازی قابلیت و برتری پایدارسازهای طراحی شده مبتنی بر شبکه موجک را نشان می دهند.

بهره برداری ایمن از سیستم قدرت در گرو تامین پایداری و امنیت آن در همه زمان هاست. از جمله پدیده هایی که منجر به ناپایداری سیستم قدرت می شود و از دیرباز به عنوان یک چالش در کنترل و بهره برداری سیستم قدرت مطرح بوده است، پدیده ناپایداری دینامیکی (ناپایداری سیگنال کوچک) است که عمدتا به صورت نوسانات الکترومکانیکی فرکانس پایین نامیرا یا بامیرایی ناکافی خود را نشان می دهد. موثرترین راهکار برای میراسازی این نوسانات و بهبود پایداری دینامیکی شبکه، استفاده از پایدارسازهای سیستم قدرت (PSS) در سیستم تحریک نیروگاه هاست. هدف این مقاله، بررسی اثر PSSهای واحدهای مختلف یک نیروگاه واقعی بر پایداری دینامیکی شبکه برق ایران و بهبود عملکرد آن هاست. بدین منظور ابتدا مدل سیستم تحریک و PSSهای این نیروگاه شناسایی و صحت سنجی شده و سپس با به کارگیری روش فراابتکاری بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO) پارامترهای اصلی این پایدارسازها با روشی پیشنهادی بهینه سازی می گردد. در ادامه، رفتار نیروگاه در حضور PSSهای بهینه شده در برابر اغتشاشات مختلف مورد بررسی قرار گرفته و اثر آن بر بهبود میرایی مودهای نوسانی محلی و بین ناحیه ای، هم در حوزه زمان و هم در حوزه فرکانس تحقیق می گردد. نتایج تحلیل منعطف و همزمان شبکه در حضور PSS با ضریب بهینه شده عملکرد رضایت بخش این پایدارساز بهینه شده را نشان می دهند.

میرایی نوسانات الکترومکانیکی برای تضمین عملکرد قابل قبول سیستم امری ضروری است. حال هنگامی که در سیستم انتقال خطایی رخ دهد، توان انتقالی در خطوط و ولتاژ شین ها دچار نوسان شدیدی می شود. برای از بین بردن این نوسانات پایدارساز سیستم قدرت (PSS) مورد استفاده قرار می گیرد. برای بهینه کردن عملکرد کلی سیستم، مساله طراحی پارامترهای PSS به یک مساله بهینه سازی با تابع هدف پیشنهادی غیرخطی تبدیل شده و با به کارگیری الگوریتم های بهینه سازی فاخته (COA) و الگوریتم جستجوی فاخته (CS) مساله بهینه سازی حل می شود. پایدارسازها طوری تنظیم می شوند که نوسانات توان اکتیو در سیستم انتقال به مقدار قابل توجهی کاهش یابد. طراحی و شبیه سازی پارامترهای PSS در سیستم قدرت چهار ماشینه استاندارد تحت شرایط کاری مختلف مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. همچنین تحلیل عملکرد سیستم چندماشینه، برتری PSS طراحی شده با COA در مقایسه با PSS طراحی شده با CS را نشان می دهد.