بازتنظیم چندمنظوره پایدارساز سیستم قدرت (Pss) واحدهای یک نیروگاه واقعی در شبکه ایران

بهره‌برداری ایمن از سیستم قدرت در گرو تامین پایداری و امنیت آن در همه زمان‌هاست. از جمله پدیده‌هایی که منجر به ناپایداری سیستم قدرت می‌شود و از دیرباز به عنوان یک چالش در کنترل و بهره‌برداری سیستم قدرت مطرح بوده است، پدیده ناپایداری دینامیکی (ناپایداری سیگنال‌کوچک) است که عمدتاً به صورت نوسانات الکترومکانیکی فرکانس‌پایین نامیرا یا بامیرایی ناکافی خود را نشان می‌دهد. موثرترین راهکار برای میراسازی این نوسانات و بهبود پایداری دینامیکی شبکه، استفاده از پایدارسازهای سیستم قدرت (pss) در سیستم تحریک نیروگاه‌هاست. هدف این مقاله، بررسی اثر pssهای واحدهای مختلف یک نیروگاه واقعی بر پایداری دینامیکی شبکه برق ایران و بهبود عملکرد آن‌هاست. بدین منظور ابتدا مدل سیستم تحریک و pssهای این نیروگاه شناسایی و صحت‌سنجی شده و سپس با به‌کارگیری روش فراابتکاری بهینه‌سازی اجتماع ذرات (pso) پارامترهای اصلی این پایدارسازها با روشی پیشنهادی بهینه‌سازی می‌گردد. در ادامه، رفتار نیروگاه در حضور pssهای بهینه‌شده در برابر اغتشاشات مختلف مورد بررسی قرار گرفته و اثر آن بر بهبود میرایی مودهای نوسانی محلی و بین‌ناحیه‌ای، هم در حوزه زمان و هم در حوزه فرکانس تحقیق می‌گردد. نتایج تحلیل منعطف و همزمان شبکه در حضور pss با ضریب بهینه‌شده عملکرد رضایت‌بخش این پایدارساز بهینه‌شده را نشان می‌دهند.

Multiobjective Retuning the Power System Stabilizer (PSS) of a Real Power Plant in Iran Grid

The safe operation of power system depends on its stability and security supply in all times. The dynamic instability (small signal instability) is one of phenomena that results in power system instability and has been discussed as a challenge in power system control and operation from a long time ago. Commonly the dynamic instability appears as undamped low frequency electromechanical oscillations or with insufficient damping. In order to damp these oscillations and improve dynamic stability, the use of Power System Stabilizer (PSS) in excitation systems is the most effective option. In this paper the impact of PSSs of various units of a real power plant on Iran grid dynamic stability is investigated and its performance is improved. In this way first the excitation system and PSS model of the power plant are identified and verified, and then the main parameters of PSSs are optimally retuned using the proposed method based on Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. In the following, power plant operation is considered in different disturbances with respect to the retuned PSSs, so that, the effect of optimal parameters on local and interarea oscillation modes damping is taken into account, not only within time domain analysis, but also within frequency domain analysis. The results of proposed flexible and comprehensive analysis display the suitable performance of retuned PSSs.