امروزه کنترل فرکانس-بار در سیستمهای قدرت بخصوص در شبکه¬های قدرت به هم پیوسته که از توربینهای بادی استفاده می¬کنند، به یک موضوع مهم تبدیل شده است. درعمل سیستمهای کنترل فرکانس-بار از کنترلرهای انتگرال¬گیر تناسبی استفاده می¬کنند. اما این کنترلرها براساس یک مدل خطی طراحی شده¬اند، مشخصات غیرخطی سیستم را در نظر نمی-گیرند و قادر به تولید بهره دینامیکی بالا برای بخش وسیعی از شرایط کاری در سیستمهای قدرت چندناحیه¬ای نیستند. همچنین نوسانات ناشی از توان تولیدیِ باد که تاثیر منفی در ایجاد عدم تعادل توان و تغییرات فرکانس دارد، کنترل فرکانس-بار را با کنترلرهای انتگرال¬گیر تناسبی دشوارتر می¬سازد. این تغییرات قابل¬توجه فرکانس باعث جداسازی برخی بارها و ژنراتورها می¬شود که در شرایط نامطلوب، منجر به گسیختگیهای پی¬درپی و ازکارافتادن کل سیستم می¬شود. با توجه به گستردگی سیستمهای تولید چندناحیه¬ای، استفاده از روشهای مبتنی برعاملهای هوشمند می¬تواند راه¬حل مناسبی برای حل این مساله باشد. این روشها به دانشی از سیستم نیازی ندارند و انعطاف¬¬پذیری بسیاری در تعیین اهداف کنترلی دارند. بعلاوه استفاده از سیستمهای چندعامله باعث ایجاد قابلیت محاسبات موازی می¬شود و باعث افزایش مقیاس-پذیری سیستم می¬شود. در این پایان¬نامه سه روش کنترلی هوشمند برای کنترل فرکانس¬-بار ارائه می¬¬شود: کنترل با استفاده از یادگیری تقویتی سیستمهای چندعامله، کنترل براساس شبکه¬های بیزین در سیستمهای چندعامله و بهینه¬سازی چندمنظوره براساس الگوریتمهای ژنتیک برای تنظیم پارامترهای کنترلر انتگرالگیر-تناسبی. برای ارائه و تحلیل توانایی ساختارهای کنترلی پیشنهادی، یک سیستم قدرت سه ناحیه¬ای با دو سناریو و یک شبیه¬سازی غیرخطی در حوزه زمان روی سیستم قدرت 39 باسه، استفاده شده است.

با افزایش چشمگیر توان بادی و ظهور منابع جدید انرژی الکتریکی در دو دهه ی اخیر، کنترل فرکانس به عنوان یکی از مهم ترین چالش ها در سیستم های قدرت به هم پیوسته بیش از پیش مورد توجه قرار می گیرد. حضور گسترده ی توربین های بادی در سیستم های قدرت مدرن، رفتار دینامیکی سیستم را تحت تاثیر قرار داده، و سبب افزایش پیچیدگی و عدم قطعیت در رفتار سیستم می گردد. از سوی دیگر، طبیعت متغیر و غیر قابل کنترل توان خروجی توربین های بادی، عدم تعادل مضاعفی را بر سیستم تحمیل می کند و سبب انحراف فرکانس از مقدار نامی آن می شود. از این رو، با گسترش حضور توربین های بادی در سیستم های قدرت، مطالعه ی تاثیر آنها بر عملکرد و کنترل فرکانس این سیستم ها مورد توجه قرار می گیرد. این پژوهش، با تاکید بر فرکانس سیستم های قدرت به بررسی اثر توربین های بادی بر عملکرد کنترل بار- فرکانس و معرفی برخی چالش های پیش رو، جهت افزایش حضور آنها در سیستم های قدرت می پردازد. با توجه به ناتوانی کنترل کننده ها ی متداول pi در دستیابی به نتایج مطلوب در حضور توربین های بادی، دو کنترل کننده ی فازی غیر متمرکز جهت کمینه کردن همزمان انحراف فرکانس و تغییرات توان تبادلی بین نواحی کنترلی که اهداف اصلی کنترل بار- فرکانس در سیستم های قدرت به همپیوسته را تشکیل می دهند، طراحی و ارائه شده است. همچنین، به منظور دستیابی به عملکرد بهینه، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (pso) جهت تعیین پارامترهای توابع عضویت کنترل کننده ی فازی استفاده شده است. ملاحظات فیزیکی و مهندسی در فرایند طراحی در نظر گرفته شده و به منظور بررسی کارایی کنترل کننده ها ی پیشنهادی از شبیه سازی حوزه ی زمان سیستم قدرت 39 شینه ی ieee استفاده شده است. در نهایت، نتایج به دست آمده با نتایج یک کنترل کننده ی کلاسیک در پاسخ به وقوع اختلال بار، مقایسه می گردد.

در دهه های اخیر تمایل فراوان جهت استفاده از انرژی های نو به دلیل محدود بودن منابع انرژی متداول نظیر سوخت های فسیلی و اورانیوم و اثرات نامطلوب آنها روی محیط زیست، ایجاد شده است. از مجموعه انرژی های نو، بکارگیری انرژی باد رشد سریع تری را داشته است. همزمان با افزایش استفاده از این نیروگاهها، بررسی تأثیرات آنها بر دینامیک و کنترل سیستم های قدرت و جستجوی راه حل های بهبود عملکرد آنها، اهمیت بیشتری یافته است. در این پایان نامه، با معرفی سیستم های مبدل انرژی باد، آمار استفاده از انرژی باد در کشورهای مختلف اشاره شده و ضمن تشریح مدل های دینامیکی و حلقه های کنترلی مرتبط با فناوری های مختلف توربین های بادی؛ پایداری و مشکلات دینامیکی سیستم قدرت با حضور مزارع بادی؛ بررسی شده است. همچنین شبکه انتقال برق استان کردستان به عنوان سیستم نمونه مورد مطالعه انتخاب شده و رهیافت تحلیلی جهت ارزیابی پتانسیل نصب مزارع بادی و انجام بررسی های مقدماتی اقتصادی ارائه شده است. در ادامه، تأثیر توان بالای ناشی از مزارع بادی بر دینامیک و عملکرد سیستم قدرت بر حسب فن آوری های مختلف توربین های بادی، شامل سرعت ثابت، سرعت متغیر و مجهز به ژنراتور القایی از دو سو تغذیه شونده بررسی شده است. پایداری سیستم قدرت با اتصال مزارع بادی مورد تحلیل قرار گرفته و نیاز به بهبود کنترل های متداول و استاندارد های عملکرد مورد تاکید قرار گرفته است. سرانجام طرح کنترلی جدیدی برای بهبود پایداری سیستم با استفاده از جبران ساز استاتیکی و وسایل ذخیره کننده انرژی پیشنهاد شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استان کردستان، پتانسیل نصب نیروگاههای بادی را داراست و جبران ساز دینامیکی در بهبود پایداری گذرای شبکه انتقال برق استان متصل به نیروگاههای بادی و دفع نوسانات ولتاژ ناشی از نوسانات توان تزریقی این نیروگاهها به شبکه بسیار موثر است. نتایج شبیه سازی همچنین، اعتبار طرح کنترلی پیشنهادی برای ترکیب جبران ساز استاتیکی و باتری به منظور دفع نوسانات ولتاژ و فرکانس را نشان می دهد.

با فراگیر شدن تنظیم کننده های خودکار ولتاژ در سیستم های قدرت، نوع جدیدی از ناپایداری تحت عنوان ناپایداری نوسانی یا سیگنال کوچک در سیستم های قدرت نمایان شد. پایدارسازهای سیستم قدرت جهت حذف نوسانات فرکانس پایین و در نتیجه بهبود پایداری سیگنال کوچک به سیستم های قدرت افزوده شدند. با توجه به تناقض موجود بین رفتار این دو کنترل کننده، هماهنگی بین این دو جهت حفظ پایداری تحت شرایط کاری متفاوت امری ضروری بنظر می رسد. امروزه استفاده از انرژی باد بیش از سایر منابع تجدیدپذیر انرژی مورد توجه قرار گرفته و گسترش روزافزونی یافته است. ورود توربین های بادی به سیستم های قدرت و تاثیرات قابل توجه این توربین ها بر روی دینامیک سیستم و همچنین افزایش عدم قطعیت های حاکم بر سیستم، نیاز به یک تحلیل دینامیکی جامع و همچنین معیاری مناسب و مستقل از نوع خطا و سیستم مورد مطالعه جهت هماهنگی بین این کنترل کننده ها در سیستم های قدرت بزرگ متصل بهم را بیش از پیش حائز اهمیت ساخته است. این تحقیق به ارائه روش کنترلی و معیاری جدید جهت هماهنگی پایدارساز سیستم قدرت و تنظیم کننده خودکار ولتاژ در سیستم های قدرت با مقیاس بزرگ می پردازد. معیار ارائه شده با استفاده از رفتار سیستم پس از وقوع خطا و نحوه حرکت سیستم در صفحه تغییرات زاویه رتور ژنراتور (فاز) – تغییرات ولتاژ ترمینال ژنراتور (پورتره ای از فضای حالت سیستم)، ابزاری قدرتمند و مستقل از سیستم مورد مطالعه را برای هماهنگی معرفی می نماید. معیار ارائه شده بوسیله معادلات ریاضی حاکم بر سیستم قدرت حاصل شده و جهت طراحی کنترل کننده ای مقاوم مورد استفاه قرار داده می شود. الگوریتم کنترلی ارائه شده با ترکیب دو استراتژی کلیدزنی و بازخور منفی، روشی مقاوم در برابر تغییرات بار/تولید را فراهم آورده است. استراتژی کلیدزنی مورد استفاده در این تحقیق بر خلاف روش-های کلیدزنی زمان ثابت با استفاده از رفتار سیستم و بر اساس زاویه بین تغییرات ولتاژ و تغییرات فاز به بهبود عملکرد سیستم بازای هر خطای محتمل کمک می کند. عملکرد مقاوم و مطلوب کنترل کننده ارائه شده بازای تغییرات تولید و بار در سیستم استاندارد 68 شینه ieee، تایید کننده محاسبات ریاضی انجام شده است. روش ارائه شده در حضور انرژی باد به الگوریتمی جهت هماهنگی پایدارساز سیستم قدرت، تنظیم کننده خودکار ولتاژ و ادوات جبران ساز توان راکتیو تبدیل می شود. کارایی روش کنترلی ارائه شده در حضور انرژی باد نیز با شبیه سازی بر روی سیستم مذکور به اثبات رسیده است.

در چند سال اخیر به انرژی های تجدید پذیر برای تولید انرژی برق توجه زیادی شده است. یکی از مهمترین و پر کاربردترین نوع این انرژی ها، انرژی باد است. در مطالعات اخیر نشان داده شده که افزایش استفاده از انرژی باد، باعث به وجود آمدن چالش هایی برای سیستم می شود. یکی از این چالش ها مسئله کنترل فرکانس است. در ده سال گذشته، مطالعاتی بر روی مشارکت نیروگاه های بادی در پاسخ اینرسی سیستم و همچنین کنترل اولیه فرکانس صورت گرفته است. اما در زمینه مشارکت نیروگاه های بادی در کنترل بار- فرکانس، کارهای جدی صورت نگرفته است. در این پروژه، ابتدا با اضافه کردن یک حلقه کنترلی به ساختار کنترلی واحدهای بادی سرعت متغیر از دو سو تغذیه، قابلیت مشارکت این واحدها در کنترل فرکانس ثانویه بر روی سیستمی مشابه با ساختار سیستم 9 شینه استاندارد ieee مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه، به بررسی افزایش میزان توان بادی بر روی کنترل بار- فرکانس سیستم پرداخته می شود و سعی شده که اثرات نامطلوب تزریق بالای توان بادی بر روی کنترل بار- فرکانس جبران شود. امروزه برای کنترل بار – فرکانس سیستم قدرت از کنترل کننده های تناسبی- انتگرالی (pi) استفاده می شود. اما با افزایش واحدهای بادی، به دلیل نوسانات خروجی این واحدها، تنظیم کردن پارامترهای این کنترل کننده ها به روش آزمایش و خطا کاری دشوار و غیر دقیق است. در این پروژه، برای تنظیم پارامترهای کنترل کننده های بار– فرکانس و جهت ایجاد هماهنگی بین واحدهای بادی و واحدهای با ژنراتورهای سنکرون از یک الگوریتم هوشمند جدید بنام الگوریتم رقابت استعماری استفاده شده است. برای بررسی کارایی این الگوریتم هوشمند، از سیستمی با ساختار مشابه سیستم استاندارد 39 شینه ieee استفاده شده است.

حضور منابع پراکنده و ریزشبکه ها در سیستم قدرت، علی رغم مزایای فراوان اقتصادی و زیست محیطی، مشکلات جدیدی را به سیستم قدرت اضافه کرده اند. از جمله این مشکلات می توان نوسانات ولتاژ و فرکانس هنگام وقوع رخدادهای محتمل همچون تغییرات شدید بار و یا خطا در سیستم قدرت را نام برد. در حالت کار جزیره ای، با توجه به عدم وجود توان پشتیبان، شدت و دامنه این نوسانات و احتمال ناپایداری و فروپاشی ریزشبکه به مراتب بیشتر است. در ضمن، با توجه به اینرسی پایین منابع پراکنده موجود در ریزشبکه و نیز سرعت کلید زنی بالای ادوات الکترونیک قدرت، دینامیک یک ریزشبکه جزیره ای به مراتب سریعتر از سیستم های قدرت مرسوم است. لذا وجود یک ساختار کنترلی کارا با عملکرد سریع هنگام وقوع اغتشاش در سیستم ضروری است. در این تحقیق چندین روش هوشمند روی حلقه های کنترل اولیه ولتاژ و فرکانس و همچنین حلقه کنترل ثانویه فرکانس اعمال می شود. در روش کنترل اولیه (کنترل افت) معیاری ارائه می شود که با استفاده از پارامترهای خط تحت تغییرات شدید بار به هماهنگی میان کنترل ولتاژ و فرکانس به صورت همزمان می پردازد. سپس با استفاده از ابزارهای قدرتمندی همچون الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات و کنترل کننده های فازی-عصبی ساختار پیشنهادی بهبود داده می شود. در ادامه، با اضافه نمودن یک حلقه کنترل حالت گذرا به روش پیشنهادی، جریان خروجی منابع پراکنده اینورتری هنگام وقوع خطا در سیستم توزیع (خطاهای داخل و خارج ریزشبکه) محدود می شود که منجر به پایداری گذرای ریزشبکه می شود. به دلیل استفاده از منابع تجدید پذیر انرژی و نیز اینرسی پایین ریزشبکه ها، با کوچک ترین اغتشاشی، پارامترهای اساسی از جمله فرکانس تحت تأثیر قرار خواهند گرفت. در عمل کنترل فرکانس توسط کنترل کننده های ثانویه تناسبی-انتگرالی انجام می شود. هر چند که این کنترل کننده ها اقتصادی و استفاده از آن ها ساده است، اما بنا بر دلایلی که ذکر شد همیشه بهترین گزینه نخواهند بود. راه حل ممکن که هم از این کنترل کننده ها استفاده شود و هم بتوان بر مشکلات آن ها غلبه کرد، این است که ضرایب کنترلی این کنترل کننده ها بسته به تغییرات حاصله در سیستم، تصحیح شوند. در فصل آخر این تحقیق، با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی پارامترهای یک کنترل کننده تناسبی-انتگرالی به صورت لحظه ای، بر اساس تغییرات حاصله در سیستم، تنظیم می شوند. کارایی روش های کنترلی ارائه شده در حضور تغییرات شدید بار و نیز وقوع خطا در سیستم نشان داده شده است.

طبیعت انواع متنوعی از بینایی دیدگسترده را در برخی از موجودات زنده ارایه نموده است. قابلیت‎های این نوع از بینایی و افزایش قدرت پردازش رایانه‎ها و کاهش هزینه تجهیزات ویدئویی باعث شده که این موضوع در بینایی ماشین مورد توجه قرار گیرد. جذابیت و توانایی‎های منحصر به فرد این نوع از بینایی باعث شده که محققین زیادی در این زمینه فعالیت کنند و هر کدام به جنبه‎ای خاص از این نوع بینایی بپردازند. از سوی دیگر به دلیل مشکلات ذاتی که این نوع از بینایی با آن مواجه است باعث شده که تصاویر خروجی سیستم های دیدگسترده ایدال نباشند. از جمله این مشکلات می‎توان به رزولوشن موثر کمتر و اعوجاج جانبی اشاره نمود. از سوی دیگر بسیاری از محققان بینایی کامپیوتر به سیستم‎های تصویر برداری پرسپکتیو معمولی با زاویه دید محدود و رزولوشن نقطه‎ای بالا روی آورده‎اند. این سنسورهای نوری اطلاعات زیادی را از بخش محدودی از فضای صحنه فراهم می‎کنند و به دلیل رزولوشن بالا و نبودن اعوجاج در تصویر می‎توانند برای بسیاری از الگوریتم‎های بینایی ماشین همانند شناسایی و تعقیب اشیاء در تصویر، عالی عمل کنند. اما محدود بودن زاویه دید و کسب اطلاعات فضای زاویه‎ای کوچک صحنه در هر لحظه از زمان باعث شده که این نوع از بینایی در بسیاری از کاربردها نتواند بصورت مطلوب عمل نمایند. هدف اصلی این پایان نامه طراحی و ساخت یک سیستم تصویربرداری ایدآل است که علاوه بر پوشش فضای زاویه ای 360 درجه‎ای محیط، بتواند به صورت هماهنگ و کنترل شده یک تصویر با رزولوشن بالا از ناحیه مورد نظر از فضای کاری سیستم تصویر برداری را تهیه نماید. به همین منظور ایده استفاده از یک سیستم ترکیبی شامل یک سیستم تصویر برداری کاتادیوپتریک ویژه متشکل از یک دوربین و آینه هذلولی برای ایجاد تصویر دیدگسترده، و یک دوربین پرسپکتیو متحرک مطرح شده است. سیستم بینایی دیدگسترده پیشنهاد شده دارای بخش‎های سخت افزاری و نرم افزاری مختلفی برای سنکرون کردن هر دو نوع بینایی می‏باشد. در این پایان‎نامه روند طراحی، ساخت، و کالیبراسیون و سنکرون کردن این سیستم بینایی پیشنهادی بررسی خواهد شد و راهکارهای مناسب در هر حوزه ارائه می‏شود. بینایی دیدگسترده ترکیبی پیشنهادی، یک روش جدید بینایی است. این سیستم بینایی می‎تواند سنسور‎ ارزشمندی در زمینه روبات‏های متحرک باشد، چرا که این سنسور می‎توانند در یک فریم، یک تصویر گسترده از اطراف روبات را تهیه کنند و در عین حال بر روی یک موضوع در صحنه تمرکز نماید و تحلیل های نهایی را اعمال کند. برای نمایش بعضی از خصوصیت‏های کاربردی این سیستم بینایی تصمیم گرفته شد تا سیستم تصویر برداری پیشنهادی در قالب یک روبات متحرک ارائه شود. برای نمایش توانمندی این سیستم از مثال ‎ردیابی و تعقیب یک شی رنگی در صحنه استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می‎دهد که سیستم تصویر برداری دیدگسترده ترکیبی می‎تواند به خوبی در زمینه روبات‎های متحرک استفاده شود. از دیدگاه دیگر به منظورتشخیص و ارزیابی دقیق اشیای موجود درصحنه، نیاز به تحلیل مناسبی از داده‎های صحنه می‎باشد. به دلیل کم هزینه بودن و در دسترس بودن تصاویر دوبعدی، تا مدت‎ها استفاده از اینگونه تصاویر مرسوم بوده است. پیشرفت‎های اخیر درتصویر برداری سه‎بعدی زمینه‎های جدیدی را برای شناسایی اشیاء ایجاد کرده است. تصاویر فاصله یا همان تصاویر سه‎بعدی، ساختار اشیاء را بهتر از شدت نوری که ازخود منعکس می‎کنند، نشان می‎دهد. یکی از مشکلات الگوریتم‎های سه‎بعدی، درک ماهیت هندسی اشیاء بدون درنظر گرفتن رنگ و بافت رنگی آنها می‎باشد. بعنوان مثال در چنین سیستم‎هایی تشخیص جسمی قرمز رنگ در میان اجسام مشابه عملاً امکانپذیر نمی‎باشد. همچنین بسته به دقت سخت‎افزار مورداستفاده، ممکن است اطلاعات هندسه سه‎بعدی برخی اجسام بخوبی استخراج نشده و باعث کاهش دقت سیستم گردد. از جمله اهداف دیگر پایان‎نامه، برای غلبه بر مشکلات روش های تحلیل دو و همچنین سه‎بعدی ساخت یک سیستم فاصله سنجی لیزری مبتنی بر بینایی پرسپکتیو است. یکی از ویژگی‎های مهم این فاصله‎سنج آن است که می‏تواند تصاویر رنگ و فاصله منطبق بر هم ایجاد نماید تا از این اطلاعات به منظور افزایش دقت شناسایی شئ و تحلیل صحنه، برمبنای ترکیب اطلاعات سه‎بعدی باتصاویر رنگی استفاده کرد. در نهایت برای نشان دادن فواید تحلیل صحنه بر اساس ترکیب رنگ و فاصله، روش جدید ناحیه‎بندی چند سطحی تصویر بر مبنای الگوریتم مورفولوژی watershed بیان شد. الگوریتم ارائه شده ناحیه‎بندی چند سطحی با استفاده از چندین تصویر آزمایش گردید و قابلیت و توانایی الگوریتم فوق با مقایسه ناحیه‎بندی تصاویر نسبتا پیچیده مشخص گردید.

با رشد چشمگیر مصرف انرژی الکتریکی در سال های اخیر، سیستم های قدرت مرسوم با مشکلات مختلفی مانند گرمایش جهانی، کمبود سوخت های فسیلی، هزینه بالای احداث نیروگاه های جدید و غیره روبرو شده اند که برای حل این مشکلات، استفاده از منابع تولید پراکنده در چند دهه گذشته مطرح گردیده است. در منابع تولید پراکنده غالباً انرژی اولیه برای تولید برق، منابع انرژی پاک و تجدید پذیر همچون باد، خورشید و انرژی گرمایشی زمین است. هرچند وجود این منابع، با مزایای فراوانی همراه بوده اما افزایش تعداد آن ها مشکلات دیگری را نیز برای سیستم قدرت به وجود می آورد. به عنوان مثال می توان به پیچیده تر شدن سیستم توزیع و انتقال، برهم خوردن تقارن شبکه، از مرکزیت خارج شدن تولید و مشکلات ایجاد شده توسط این منابع برای طرح های حفاظتی اشاره کرد. به منظور بهره برداری بهینه از این منابع، مفهوم جدیدی به نام ریزشبکه در سال 1998 مطرح شد، که یک ریزشبکه را برآیندی از بارها و منابع تولید کوچک در نظر می گرفت که می تواند به صورت مستقل بارهای خود را از لحاظ الکتریکی و گرمایی تغذیه نماید. اساس طراحی کنترلی در ریزشبکه ها بایستی به صورتی باشد که بتوانند بارهای محلی را در هر دو حالت وصل و قطع از شبکه سراسری تغذیه نمایند. پس وجود یکسری کنترل کننده های محلی و مرکزی بین ریزشبکه و شبکه سراسری الزامی است. در حالت مرسوم این کنترل کننده ها بر اساس شرایط کار نامی و آرامش سیستم قدرت، برای یک بار در مقادیر مشخصی تنظیم شده و در سیستم قرار می گیرند. اما بنا به طبیعت نوسانی منابع انرژی ریزشبکه ها و اینرسی پایین این شبکه ها، کنترل کننده های کلاسیک انتگرالی-تناسبی (pi) نمی توانند پاسخ مناسب خود را در گستره وسیعی از نقاط کار حفظ کنند. زیرا در این شبکه ها، اغتشاشات متداول سیستم های قدرت، می تواند آرامش و نقطه کار را به راحتی تغییر دهند، پس به روش های کنترلی کارآمدتر و هوشمندتر بیش از پیش احتیاج است. بر همین اساس در این پایان نامه، پایداری فرکانس و ولتاژ ریزشبکه ها با استفاده از روش های کنترل مقاوم و کنترل هوشمند مورد بررسی قرار گرفته است. از شبکه های عصبی مصنوعی و منطق فازی به همراه الگوریتم ازدحام ذرات1 در امر کنترل فرکانس ریزشبکه ها، به منظور تنظیم بهنگام کنترل کننده های کلاسیک کمک گرفته شده است. همچنین از تئوری های کنترل مقاوم همانند تئوری خاریتانف و مفهوم پایداری حوزه ای، برای تنظیم کنترل کننده ولتاژ در ریزشبکه ها، استفاده شده است. در هر کدام از این روش ها، عملکرد و کارایی مطلوب تر روش های کنترلی پیشنهادی نسبت به روش های رایج، بوسیله شبیه سازی حوزه زمان بروی سیستم های آزمون جداگانه بررسی شده است.

منابع تجدیدپذیر انرژی مانند باد، خورشید، و هیدروژن نقش مهمی را در پاکیزگی هوا، کاهش هزینه های توزیع و انتقال، و افزایش بازده ی انرژی در سیستم های قدرت آینده ایفا می کنند. به عنوان راه حلی برای گسترش استفاده از این منابع، سیستم های کوچک انرژی به نام ریزشبکه ها پدیدار شدند که نوع خاصی از سیستم های الکتریکی در سطح ولتاژ پایین و متوسط را تشکیل می-دهند. با حضور منابعی با مشخصات تولیدی متفاوت با آنچه در سیستم های مرسوم وجود دارد، نقش مبدل های الکترونیک قدرت در ساختار ریزشبکه ها پررنگ تر شد. حضور هم زمان چندین منبع انرژی با طبیعت متغیر، اینرسی کم ریزشبکه ناشی از حضور واسطه ها و توانایی عملکرد در هر دو حالت متصل و منفصل از شبکه توجه به مسایلی مانند امنیت، بازده و پایداری در ریزشبکه ها را افزایش داده است. بنابراین، ارزیابیِ دوباره ی ساختارهای کنترلی و حفاظتی در ریزشبکه ها مواردی هستند که با حضور این منابع و واسطه هایشان مطرح می شوند. کنترل و عملکرد یک ریزشبکه به ویژه در حالات منفصل و زمانی که ریزشبکه از شبکه ی اصلی ایزوله می شود، چالش برانگیز است. در این پایان نامه ابتدا، نکاتی در خصوص مولدهای پراکنده بیان شده است. سپس، یک روش کنترلی برای هر دو مد متصل و منفصل ارایه می شود، به گونه ایی که ریزشبکه بتواند بارهای محلی را در هر دو حالت وصل و قطع از شبکه سراسری تغذیه نماید. هم چنین، یک طرح بارزدایی به عنوان یکی از روش های کنترل اضطراری متعاقب اغتشاشات شدید، مطرح شده است. الگوریتم پیشنهادی هر دو شاخص ولتاژ و فرکانس را لحاظ نموده است. فرکانس و نرخ تغییر آن به عنوان فاکتوری برای شروع الگوریتم و جلوگیری از بارزداییِ غیرضروری استفاده شده است. میزان بارزدایی بر اساس کاهش ولتاژ و جدولی به نام جدول مراجعه تعیین می شود. هم چنین، نشان داده شده است که محل بارزدایی می تواند بر میزان بارزدایی تاثیرگذار باشد.

در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به تبدیل یک منبع dc با ولتاژ ثابت به یک منبع dc با ولتاژ متغیر می باشد. چاپر dc وسیله ای است که مستقیماً dc را به dc تبدیل می کند و با نام مبدل dc به dc نیز شناخته می شود. چاپر را می توان معادل dc یک ترانسفورماتور ac با نسبت حلقه های قابل تغییر به صورت پیوسته در نظر گرفت. مشابه ترانسفورماتور، چاپر می تواند جهت افزایش یا کاهش پله ای ولتاژ منبع dc به کار گرفته شود. چاپرها به صورت گسترده ای برای کنترل موتور در اتومبیل های الکتریکی، چنگال های بالا برنده، حفر معدن و غیره به کار می روند. از مشخصات آن ها، کنترل دقیق شتاب، بازده بالا و پاسخ دینامیکی سریع می باشد. چاپرها در رگولاتورهای ولتاژ dc نیز استفاده می شوند و به همراه یک سلف به منظور ایجاد یک منبع جریان dc خصوصاً برای اینورتر منبع جریان نیز به کار می روند. با گسترش کاربرد رگولاتورهای dc و نیاز به سطوح ولتاژ بالاتر، مبدل های چند طبقه مورد توجه قرار گرفته اند. مبدل های چند طبقه نیازمند ساختار کنترلی پیچیده تر هستند. کنترل کننده های کلاسیک بر اساس شرایط کار نامی طراحی می شوند. به طور معمول، مبدل در معرض اغتشاش، عدم یکنواختی منبع ورودی، تغییرات ناگهانی بار خروجی و دیگر عدم قطعیت ها می باشد که باعث تغییر نقاط کار نامی مبدل می گردند. کنترل کننده های کلاسیک نمی توانند پاسخ مناسبی برای نقاط کار متعدد داشته باشند؛ پس به کنترل کننده های مقاوم و کارآمدتر نیاز است. در این پایان نامه ساختار کنترلی مقاوم، کارا و در عین حال ساده مورد بررسی قرار گرفته است. از تئوری کنترل مقاوم خاریتانف برای طراحی و مفهوم d-stability برای تنظیم کنترل کننده استفاده شده است. کارآمدی این روش کنترلی به وسیله شبیه سازی در حوزه زمان به روی سیستم نمونه بررسی شده است.

در این پایان نامه عملکرد کنترلی هماهنگ شده بر اساس منطق فازی برای تنظیم کننده خودکار ولتاژ و پایدارساز سیستم قدرت، به منظور حفظ پایداری وتنظیم ولتاژ پس از اغتشاشات شدید در سیستم قدرت چند ماشینه نشان داده شده است. بهره های تنظیم کننده خودکار ولتاژ و پایدارساز سیستم قدرت می توانند بعد از اغتشاشات به صورت سازگار برای تضمین پایداری تغییر کنند. برای تغییر بهره-ها، حداقل یک ژنراتور تاثیرگذار در هر ناحیه به کنترل کننده فازی مجهز شده است. کنترل کننده فازی تغییرات نرمالیزه ولتاژ و زاویه رتور را به عنوان ورودی از ژنراتور می گیرد و بهره های تنظیم کننده خودکار ولتاژ و پایدارساز سیستم قدرت را به عنوان خروجی تولید می کند. ساختار توابع عضویت و قوانین فازی به منظور تنظیم بهینه بهره ها در متن پایان نامه توضیح داده شده است.کنترل کننده فازی پیشنهادشده به دو سیستم قدرت 11 و 39 باسه اعمال شده است. نتایج شبیه سازیها، اثربخشی و مقاوم بودن این روش را در برابر اغتشاشات شدید نشان می دهند. در بخش بعدی این پایان نامه نشان داده شده است که کنترل کننده فازی مورد نظر به همراه جبران-کننده وار استاتیکی، پایداری گذرای سیستم قدرت را در سطوح مختلف نفوذ منابع بادی سرعت ثابت بهبود داده اند. توربین های بادی سرعت ثابت در اغتشاشات شدید به وسیله سیستم حفاظت از شبکه جدا می شوند. قطع شدن این منابع در نفوذ بالا تهدیدی برای پایداری گذرای سیستم قدرت محسوب می شود. نتایج شبیه سازیها نشان می دهند که پایداری گذرا در سیستم قدرت 11 باسه با استفاده از کنترل کننده فازی و بدون حضور جبران کننده وار استاتیکی، تا 50 مگاوات تولید برای توربین های بادی سرعت ثابت بهبود می یابد. این میزان تولید برای منابع بادی بسیار کم است و معمولا در سیستم های قدرت امروزی میزان نفوذ آنها بسیار بالا می رود. برای نفوذ بیشتر این منابع لازم است که از جبران کننده وار استاتیکی در ترمینال این توربین ها استفاده شود. همچنین نشان داده شده است که برای سطوح نفوذ خیلی بالا بهره کنترلی جبران کننده باید افزایش یابد

هدف این پژوهش مطالعه روش های کنترل سیستم های دارای دینامیک صفر ناپایدار است. کنترل سیستم‎ های دارای دینامیک صفر ناپایدار یکی از مهمترین چالش های کنترلی است. در بیشتر روش های کنترلی از جمله خطی سازی فیدبک، دینامیک معکوس استاندار و طراحی بازگشتی فرض شده که سیستم دینامیک صفر ناپایدار نداشته باشد. در این پژوهش دو روش برای پایدار سازی سیستم های غیر مینیمم فاز (سیستم های دارای دینامیک صفر ناپایدار) معرفی شده است. پدیده تداخل یکی از مهمترین مشکلات در تئوری کنترل سیستم های چند متغیره است. در این زمینه تحقیقات بسیاری صورت گرفته است اما در اکثر آنها فرض شده که سیستم مینیمم فاز باشد. در نتیجه این روش ها در سیستم های غیر مینیمم فاز منجر به ناپایداری دینامیک های داخلی می شوند. اولین استراتژی کنترلی ارائه شده در این پژوهش، راهکاری برای تفکیک سیستم‎ های غیر مینیمم فاز چند متغیره و پایدار سازی دینامیک های صفر آن ارائه می دهد. ایده اصلی این روش بر اساس روش دینامیک معکوس استاندارد است. ابتدا سیستم به کمک یک حلقه داخلی تفکیک می شود. سپس حلقه بیرونی برای پایدار سازی دینامیک های صفر سیستم به کار گرفته می شود. دومین استراتژی کنترلی بر اساس روش خطی سازی ورودی خروجی تقریبی است که در آن بخشی از دینامیک های داخلی سیستم نادیده گرفته می شود. در این روش ابتدا به وسیله فیدبک ورودی –خروجی سیستم خطی می شود. سپس به کمک منطق فازی دینامیک های صفر سیستم پایدار می شوند. در پایان پایداری نمایی سیستم، بر اساس تئوری حذف اغتشاشات آنالیز می شود. . در پایان هر فصل مثال های شبیه سازی شده ارائه شده است که به خوبی کارایی روش های پیشنهاد شده در برخورد با سیستم های غیر مینیمم فاز نشان می دهد.

افزایش جمعیت، توسعه شهرها و روستاها و توسعه مراکز صنعتی و تجاری، باعث افزایش روز افزون نیاز به انرژی الکتریکی شده است. به دلیل افزایش گازهای آلاینده هوا، هزینه بسیار زیاد توسعه شبکه¬های سنتی و از سوی دیگر با در اختیار داشتن انرژی¬های بادی و خورشیدی، دیگر به صرفه نیست که از شبکه¬های سنتی برای تامین انرژی الکتریکی، مخصوصاً در مناطق دور دست استفاده کرد. بنابراین در سه دهه گذشته از منابع تولید انرژی پراکنده، مخصوصاً منابع انرژی تجدیدپذیر که هم از لحاظ اقتصادی و هم از لحاظ میزان تولید گازهای آلاینده¬ بسیار مناسب¬تر هستند، برای تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز استفاده شده است. با کنار هم قرار گیری منابع تولید انرژی پراکنده، مفهوم جدیدی در شبکه¬های قدرت به نام ریزشبکه¬¬ معرفی شده است. ریزشبکه¬ها اگرچه مزایای زیادی دارند اما چالش¬های جدیدی را در زمینه کنترل توان اکتیو، توان راکتیو، ولتاژ، فرکانس و همچنین بازارهای خرید و فروش انرژی الکتریکی به وجود آورده¬اند. در سیستم¬های قدرت در مقیاس بزرگ، کنترل سلسله مراتبی در چند سطح مختلف کاملاً شناخته شده است، و در چند دهه اخیر در سطح گسترده از آن استفاه شده است. همچنین افزایش تعداد ریزشبکه¬های نصب شده مبتنی بر ادوات الکترونیک قدرت، این امکان را به سیستم می¬دهد هم در حالت اتصال و هم در حالت منفصل از شبکه مورد بهره برداری قرار گیرند. بنابراین لازم به نظر می¬رسد که یک کنترل سلسله مراتبی، مطابق با استاندارهایی مانند آنچه که برای سیستم¬های قدرت وجود دارد، برای بهره¬برداری مناسب از ریزشبکه¬ها تعریف شود. کنترل اولیه، کنترل ثانویه و کنترل ثالثیه به عنوان سه سطح مهم از حلقه¬های کنترلی در یک ریزشبکه¬ معرفی شده¬اند. وجود اغتشاشات، پایین بودن اینرسی سیستم، پیچیده¬تر شدن ساختار، اضافه شدن دینامیک¬های غیرخطی به سیستم و عدم قطعیت¬هایی مانند تغییرات توان منابع انرژی تجدیدپذیر از چالش¬های اصلی در ریزشبکه¬ها می¬باشند. این چالش¬ها باعث شده است که کنترل¬کننده¬های کلاسیک و سنتی مانند کنترل¬کننده¬های انتگرالی-تناسبی-مشتقی، دیگر قادر به کنترل ریزشبکه و برقراری تعادل بین بار و توان تولیدی ریزشبکه نباشند. به همین دلیل در دهه گذشته، از روش¬های مختلفی برای کنترل ریزشبکه¬ها در سطوح مختلف استفاده شده است. کنترل فرکانس یک ریزشبکه در حالت جزیره¬ای یکی از مهمترین مباحث کنترلی در ریزشبکه¬ها می¬باشد. فرکانس مرجع ریزشبکه در حالت اتصال به شبکه، از شبکه گرفته می¬شود. اما در حالت منفصل از شبکه، خود ریزشبکه وظیفه تامین فرکانس مرجع برای منابع تولید پراکنده را به عهده دارد. به همین دلیل در این پایان¬نامه، عملکرد کنترل ثانویه فرکانس با استفاده از روش¬های کنترل فازی، کنترل مقاوم و روش¬های هوشمند، مانند شبکه¬های عصبی-مصنوعی و عصبی-فازی مورد بررسی قرار گرفته است. استفاده همزمان از دو یا سه منبع تولید پراکنده، به منظور بهبود پایداری فرکانس ریزشبکه، در کنترل ثانویه فرکانس بررسی شده است. یکی دیگر از چالش-های موجود در ریزشبکه¬ها بهره¬برداری بهینه آنها و کمینه کردن هزینه تولید انرژی الکتریکی است. برای کمینه کردن هزینه مربوط به رزرو چرخان در حلقه ثانویه و استفاده بهینه از منابع تولید پراکنده از یک روش جدید مبتنی بر شبکه¬های عصبی-مصنوعی استفاده شده است.

ژنراتور حین بهره برداری در سیستم قدرت، در سرعت خاص می چرخد. رتور ژنراتور جسمی سنگین بوده و دارای اینرسی زیادی است و در سرعت نامی انرژی جنبشی در آن ذخیره می شود. هنگام بروز اغتشاش، رتور به دلیل داشتن اینرسی در مقابل تغییر سرعت، مقاومت می نماید و مقداری از عدم تعادل پیش آمده را با تبادل انرژی جنبشی خود جبران می -کند. از آنجا که فرکانس شبکه متاثر از سرعت رتور است، به این ترتیب اینرسی رتور در کاهش نوسانات فرکانسی مفید بوده و در برابر تغییر فرکانس مقاومت می نماید. امّا در سیستم های مدرن با افزایش استفاده از منابع تجدیدپذیر، تولیدکنندگان یا بدون اینرسی هستند یا میزان این اینرسی کم است. این منابع در تولید شرکت می کنند اما توانایی ایجاد اینرسی ندارند و در نهایت اینرسی کلی سیستم نسبت به قبل کاهش می یابد. در این صورت طبیعت نوسانی منابع تجدیدپذیر و همچنین مسئله کاهش اینرسی کلی باعث می شود سیستم در برابر اغتشاش مقاومت کمی داشته و نوسانات فرکانسی بیشتر شود. به این ترتیب با افزایش درصد حضور ریزشبکه ها، به خصوص در مد جزیره ای، معضل پایداری فرکانسی مطرح می-گردد. در این تحقیق تلاش بر این است که برای جلوگیری از مسئله فوق، راهکار کنترلی جدید جهت بهبود پایداری فرکانسی سیستم در شبکه های جدید ارائه شده و درنهایت قابلیت آن به صورت نظری و با استفاده از شبیه سازی نشان داده می شود. در این راستا مفهوم ژنراتور سنکرون مجازی ارائه شده است. ژنراتور سنکرون مجازی، مفهومی نوین در استراتژی کنترلی به منظور بهبود پایداری سیستم-های قدرت در حضور حجم زیادی از تولیدکنندگان با اینرسی کم می باشد. کنترل اینرسی مجازی یک حالت خاص از پیاده سازی ژنراتور سنکرون مجازی است که تنها عملکرد محرک اولیه در کنترل فرکانس معادل-سازی می شود. مدار اصلی کنترل اینرسی مجازی، اینورتر سه فازی است که ساختار کنترلی آن به شکلی طراحی می شود که علاوه بر تامین توان، رفتاری شبیه ژنراتور سنکرون داشته باشد. در این پایان نامه، ساختار کنترلی مناسبی را به منظور کنترل توان اکتیو خروجی اینورتر به تبعیت رفتار ژنراتور سنکرون تشکیل داده و با شبیه سازی بهبود پاسخ فرکانسی شبکه بررسی گردیده است.

در سال های اخیر، یکی از مهم ترین دغدغه های تولیدکنندگان انرژی الکتریکی، مشکلات ناشی از واحدهای تولیدی سنتی (واحدهای تولیدی بزرگ و عمدتاً با سوخت فسیلی) می باشد. کاهش سوخت های فسیلی و هزینه های بالای احداث نیروگاه ها و خطوط انتقال در شبکه، موجب شده تا استفاده بیشتر از منابع تولید پراکنده در دستور کار قرار گیرد. در این منابع تولیدی، عمدتاً از منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر مانند باد و خورشید استفاده می شود. نفوذ زیاد این واحدهای تولیدی کوچک به شبکه مزایای بسیاری دارند، از قبیل: نزدیکی واحد تولید انرژی به مصرف کننده و انعطاف پذیری بالای شبکه به واسطه ی عملکرد آن در هر دو مد کاری متصل و منفصل از شبکه. علاوه بر این مزایا، چالش هایی را برای کنترل و مدیریت شبکه به وجود می-آورند. افزایش پیچیدگی شبکه های الکتریکی، اختلال در تعادل و تقارن شبکه و بر هم خوردن هماهنگی های حفاظتی در شبکه، از جمله این چالش هاست. به منظور تحلیل و بررسی شبکه-های الکتریکی در حضور منابع تولید پراکنده، از مفهوم ریزشبکه ها استفاده می شود. به دنبال وقوع یک اغتشاش بزرگ در شبکه سراسری، برای جلوگیری از خاموشی، اقدامات کنترل اضطراری باید انجام گیرد. ولتاژ و فرکانس، ابزارهای مهم تصمیم گیری هستند که به طور مکرر در استراتژی کنترل اضطراری به کار گرفته می شوند. با وجود چالش های مطرح شده در ریزشبکه ها، طراحی کنترل کننده های کارآمد در این شبکه ها امری اجتناب ناپذیر محسوب می-شود. اساس کنترل در ریزشبکه ها بایستی به نحوی باشد که بتوانند بارهای محلی را در هر دو حالت قطع و وصل از شبکه سراسری، تغذیه نمایند. بارزدایی یکی از رایج ترین روش های کنترلی در شرایط اضطراری است که در طرف بار قرار دارد و مربوط به زمان هایی است که تولید موجود، توانایی تغذیه بار را نداشته باشد. در این پایان نامه الگوریتمی جامع ارائه شده که در آن با توجه به سیستم مورد مطالعه از هر دو شاخص ولتاژ و فرکانس استفاده می شود. در ریز شبکه ها به دلیل اینرسی پایین سیستم، نرخ تغییرات فرکانس (و یا ولتاژ) نوسان های زیادی دارند، در نتیجه فاکتورهای مناسبی برای تصمیم گیری نیستند؛ لذا در این پایان نامه فاکتور جدیدی تحت عنوان میانگین افت تغییرات فرکانس (و یا ولتاژ) معرفی شده که بر اساس آن میزان بارزدایی و زمان بارزدایی تعیین می گردند. در ادامه، اثر تغییر نوع بار بر زمان و میزان بارزدایی بررسی شده و در نهایت بارزدایی بر اساس ولتاژ با بارزدایی بر اساس الگوریتم پیشنهادی با هم مقایسه می شوند.

در این پژوهش، ابتدا تأثیر نفوذ توربین های بادی به عنوان فراگیرترین منبع تجدیدپذیر بر استانداردهای عملکرد کنترل بررسی می شود. سپس، کنترل فرکانس در حضور این منابع به چند روش مختلف انجام شده، و در نهایت روش های جدیدی برای کنترل فرکانس مبتنی بر این استانداردها در یک سیستم قدرت سه ناحیه ای با حضور مولدهای پراکنده به-کارگرفته شده است.

. این پژوهش، با تاکید بر فرکانس سیستم های قدرت، به بررسی و تحلیل تاثیرات مشارکت مزارع بادی با رویکردهای مشارکتی پاسخ اینرسی، پاسخ اولیه فرکانس، و مجموع پاسخ اینرسی و مشارکتی فرکانس، بر عملکرد پاسخ فرکانس سیستم قدرت و تحت نفوذهای بالا از منابع بادی، می پردازد. علاوه بر این، تاثیر کنترل هماهنگ میان مزارع بادی با نیروگاه های حرارتی شبکه بر شاخص های عملکردی پاسخ فرکانس سیستم، مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این پژوهش، ساختاری جدید برای کنترل هماهنگ پاسخ اینرسی معرفی شده و میزان کارایی این نوع کنترل با استفاده از شاخص های عملکردی کنترل اولیه فرکانس تحلیل شده است. علاوه بر این، به بررسی تاثیر مشارکت مزارع بادی با رویکردهای مشارکتی مختلف بر عملکرد پاسخ ثانویه فرکانس (با در نظر گرفتن کنترل کننده کلاسیک انتگرالی-تناسبی در حلقه ثانویه فرکانس) نیز پرداخته شده است. برای بررسی کارایی روش های کنترلی اشاره شده، از شبیه سازی حوزه زمان سیستم قدرت 39 شینه استاندارد ieee، استفاده شده است. شبیه سازی های انجام شده در این تحقیق در محیط نرم افزار matlab-simpowersystem انجام گرفته است

یکی از مسائل اساسی که بدنبال حضور توربین¬های بادی در سیستم¬های قدرت مطرح می¬شود، ارزیابی دوباره طرح¬های کنترلی و حفاظتی اضطراری شبکه¬های توزیع و انتقال می¬باشد. تغییر در شرایط کاری و مشخصات دینامیکی سیستم¬، روی پارامتر¬های حفاظتی و کنترلی تاثیر می¬گذارد. ورود توربین¬های بادی به سیستم قدرت، با درصد حضور نسبتا بالا، باعث بروز نوسان¬های نامطلوب جدیدی می¬شود. نوسانات محلی و بین مودی که طی اغتشاشات بزرگ بوجود می آیند باعث می شوند که رله¬های ولتاژی و فرکانسی کمیت¬هایی را اندازه بگیرند که با مقادیر واقعی ولتاژ و گرادیان فرکانس متفاوت باشد. از نظر عملی، ارزیابی مجدد استراتژی¬های تنظیم رله¬ها در سیستم¬هایی که از رله¬های حفاظتی فرکانسی و ولتاژی استفاده می¬کنند اهمیت دارد. در این تحقیق ابتدا، یک دید کلی روی نکات کلیدی مربوط به کنترل اضطراری سیستم¬های قدرت در حضور توربین¬های بادی با درصد حضور نسبتا بالا ارائه می¬شود. تاثیر نوسانات انرژی باد روی فرکانس، ولتاژ و گرادیان فرکانس سیستم بررسی می¬شود. همچنین، نیاز به بازنگری استراتژی¬های تنظیم رله¬های حفاظتی فرکانسی، رله¬های بارزدایی کمبود فرکانس و رله¬های بارزدایی کمبود ولتاژ تایید می¬شود. در این تحقیق نشان داده شده است که برای اینکه یک پلان کنترل اضطراری موثر طراحی شود، لازم است که از هر دو اندیس ولتاژ و فرکانس استفاده شود. سپس، یک طرح کنترل اضطراری بر اساس شبکه¬های عصبی هوشمند و با در نظر گرفتن اثرهای دینامیکی توربین¬های بادی ارائه شده است. در الگوریتم ارائه شده، بدنبال هر اتفاق، پیشامد مورد نظر با استفاده از یک شبکه عصبی مناسب و با اندازه گیری توان عبوری از خطوط ارتباطی تعیین می¬شود. یک تحلیل جامع روی مبحث پایداری ولتاژ در حضور توربین¬های بادی، ارائه می¬شود. شبکه عصبی دیگری بکار گرفته شده تا با تخمین منحنی¬های توان-ولتاژ (p-v) حاشیه پایداری سیستم را اندازه بگیرد. گرادیان فرکانس سیستم و اطلاعات مربوط به پایداری سیستم به شکلی مناسب در یک الگوریتم بارزدایی موثر بکار گرفته شده¬اند. طرح کنترل اضطراری ارائه شده و مباحث ذکر شده با استفاده از شبیه¬سازی غیرخطی کامپیوتری روی سیستم 9 باسه ieee تکمیل شده است. ساختار یک طرح بارزدایی بهینه توضیح داده شده و تاثیر محدودیت توان عبوری از خطوط روی میزان بارزدایی بوضوح مورد تایید قرار گرفته است. این مطالعات روی یک سیستم قدرت با در نظر گرفتن شرایط یک محیط تجدید ساختار یافته انجام شده است. سپس، یک اندیس جدید برای قیمت گذاری بارزدایی معرفی می شود و در پایان، نحوه هماهنگی یک طرح بارزدایی اقتصادی و یک طرح بارزدایی تکنیکی که در دنیای واقعی استفاده می¬شود، ارائه شده است.