هیمن گل پیرا

بهره برداری همزمان از زیرساخت‌های مختلف انتقال و تولید انرژی همچون شبکه گاز و برق موضوعی است که تحت مفهوم هاب انرژی مطرح شده است. امروزه‌ هاب انرژی به عنوان چهارچوبی که در آن تولید، تبدیل، ذخیره و مصرف حامل‌های مختلف انرژی انجام می‌شود، به‌عنوان چشم‌انداز سیستم انرژی امن آینده مورد توجه بسیاری از محققان واقع شده است. سودآوری ‌ هاب‌های انرژی در حضور عدم قطعیت‌های مختلفی که با حضور انواع حامل‌های انرژی شدت بیشتری نیز می‌یابد از مسایلی است که موردتوجه سرمایه گذاران در این حوزه می‌باشد. این پژوهش به تحلیل و طبقه‌بندی آخرین دستاوردهای بدیع پژوهشی این حوزه پرداخته است. مرور پژوهش‌ها در حوزه برنامه ریزی بلند مدت ‌ هاب انرژی، بهینه‌سازی بهره‌برداری از این زیرساخت بدیع پیونددهنده حامل‌های انرژی و مفاهیم‌ هاب انرژی خرد و کلان در این پایان نامه ارائه شده است. در ادامه این پایان نامه ‌یک‌ هاب انرژی متشکل از بخش‌های الکتریکی، گرمایی و سرمایی به همراه منابع انرژی تجدیدپذیر بادی و خورشیدی، تعامل انرژی برق و گاز با شبکه و همچنین برنامه پاسخگویی بار مدلسازی می‌شود. هزینه‌های بهره برداری و آلایندگی‌های زیست محیطی، به عنوان توابع هدف در نظر گرفته می‌شود. استفاده از ذخیره ساز ابررسانا، بهره برداری از سیستم آب شیرین کن و تعامل شارژ و دشارژ خودروهای الکتریکی از جمله ایده‌های اصلی این پایان نامه می‌باشد. به منظور حل مسئله مذکور، از ترکیب روش فازی و الگوریتم ازدحام ذرات استفاده می‌شود. نتایج بدست آمده نشان‌دهنده بهره برداری بهینه انرژی‌ هاب مورد مطالعه به همراه کمینه شدن آلایندگی‌های زیست محیطی می‌باشد.

هنگامی که یک وضعیت جزیره‌ای ناشی از یک خطای ناخواسته در یک شبکه توزیع فعال با تولید پراکنده رخ می‌دهد، پایداری فرکانس و مسائل حفاظتی چالش برانگیز خواهد بود. از این رو، این پایان‌نامه بهبود فرکانس شبکه توزیع فعال با حضور منابع تولید پراکنده را با استفاده از یک روش بارزدایی دو مرحله انجام داده و در ادامه از یک سیستم ژنراتور سنکرون مجازی جهت ایجاد اینرسی مجازی در شبکه و حداقل‌سازی بارزدایی در مسیر رسیدن به پایداری فرکانس تحت شرایط جزیره‌ای ناشی از خطاهای غیرعمدی ارائه می‌شود. کنترل اینرسی مجازی بر مبنای معادله نوسان انجام گرفته است تا اینرسی مجازی را تولید کند و اینرسی سیستم را برای افزایش حاشیه پایداری جبران کند. روش پیشنهادی بوسیله نتایج شبیه‌سازی در نرم‌افزار متلب تایید و پایداری فرکانس و افزایش کاهش بار بدرستی حاصل می‌گردد. این مطالعه ابتدا در سه سناریو برای بارزدایی دو مرحله‌ای بدون عدم حضور اینرسی مجازی انجام گرفته و در مرحله بعد این سناریوها در حضور اینرسی مجازی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کنترل اینرسی مجازی پیشنهادی می‌تواند به طور موثر فرکانس و پایداری گذرا را در شرایط جزیره‌ای بهبود بخشد، و تعداد بارهای قطع شده را کاهش دهد.

حفاظت پشتیبان ناحیه-وسیع مبتنیبر PMU در حضور منابع تجدیدپذیر در سیستم قدرت

تحت فشارهای محیطی و اقتصادی، سیستم قدرت در بیشتر اوقات با ظرفیت کامل بارگذاری می شود. به همین دلیل میرایی ضعیفی دارد. بنابراین، پایداری سیستم قدرت را می توان عمدتا به عنوان ویژگی یک سیستم قدرت تعریف کرد که به آن اجازه می دهد در شرایط عملیاتی عادی در شرایط پایدار باقی بماند و پس از ایجاد اختلال، حالت تعادل کافی را به دست آورد. پایدارسازهای سیستم قدرت (PSS) باید بتوانند سیگنال های پایداری مناسب را در طیف وسیعی از شرایط عملیاتی و اغتشاشات ارائه کنند. با افزایش تقاضای برق و نیاز به فرمان دهی سریع تر و انعطاف پذیرتر سیستم در شرایط رقابتی، سیستم های قدرت فعلی می توانند به شرایط استرس کمتری نسبت به سال های گذشته دست یابند که دلیل این امر افزایش کنترل-کننده های مختلف در سیستم قدرت است. اغتشاشات ناگهانی باعث می شود که سیستم ناپایدار یا نوسانات ضعیفی را دارا باشد که بیشتر در سیستم های قدرت الکتریکی در سراسر جهان، این اتفاق رخ می دهد. در سال های اخیر، با توجه به توسعه سریع تکونولوژی های کامپیوتری، استفاده از ابزارهای بهینه سازی برای کمک به اجرای کنترل پایداری سیستم قدرت امکان پذیر شده است. علاوه بر PSSها، ادوات انعطاف پذیر سیستم قدرت (FACTs) نیز از عوامل بسیار مهم برای افزایش پایداری سیستم قدرت هستند. در این پروژه به بررسی تنظیم پارامترهای پایدارساز سیستم قدرت و همچنین استفاده از عناصر انعطاف پذیر خطوط انتقال جهت بهبود پایداری و کاهش تلفات و مقایسه آنها با تنظیم پارامترهای پایدارساز سیستم قدرت، انجام می گیرد.

محاسبات سطح نفوذ منابع تولید پراکنده ابزاری کارآمد در راستای موقعیتیابی و تعیین مناسب- ترین سایز برای نصب منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع میباشد. سطح نفوذ پایین منابع تولید پراکنده تا میزان 5 درصد اثر آنچنانی بر روی سیستم نخواهد داشت، اما در سطوح نفوذ باالتر، منابع تولید پراکنده میتوانند اثرات چشمگیری بر روی بهرهبرداری پایدار و مناسب سیستم داشته باشند. این موضوع چالشهای قابل توجهی را بر روشهای موجود در طراحی و بهرهبرداری سیستم قدرت تحمیل نموده است. اتصال منابع تولید پراکنده به شبکه، پخش بار سیستم را دوجهته خواهد کرد و کنترل سیستم، ظرفیت اتصال کوتاه، پروفایل ولتاژ، تراکم خطوط و تنظیمات سیستم حفاظتی را تحتالشعاع قرار خواهد داد. در این تحقیق روش پخش بار مستقیم به منظور تعیین مناسبترین سطح نفوذ منابع تولید پراکنده در سیستمهای توزیع با لحاظ نمودن معیارهای انحراف ولتاژ به کار گرفته میشود

حفظ امنیت سیستم های زیرساختی مانند شبکه های برق در برابر وقوع حوادث عادی که با اثر کم و البته با احتمال زیاد رخ می دهند، از دیرباز مدنظر طراحان و بهره برداران این سیستم ها بوده است. اما، عملکرد این سیستم ها همچنان با وقوع اغتشاشات شدید به شدت مختل می گردد. بنابراین ضروری است که هم در مرحله طراحی و هم در مرحله بهره برداری از این سیستم ها، رفتار سیستم در شرایط وقوع حوادث شدید مطالعه شده و در صورت نیاز تمهیدات لازم جهت رفع کاستی ها اندیشیده شود. این رفتار به عنوان یک ویژگی جدید با نام تاب آوری یک سیستم زیرساختی شناخته می شود. تاب آوری به عملکرد زمانی یک سیستم شامل استقامت، آسیب پذیری و برگشت پذیری در شرایط وقوع یک اغتشاش شدید اشاره دارد. در سیستم های قدرت سنتی این مفهوم بیشتر با حوادث با اثر زیاد و احتمال کم طبیعی مانند سیل، زلزله، طوفان و ... در ارتباط بود. با پیشرفت صنعت، از جمله در کشورهای پیشرفته، به مرور سیستم های کامپیوتری پیشرفته و هوشمند جایگزین سیستم های سنتی گردید. سیستم های قدرت و شبکه های برق نیز از این قاعده مستثنی نبودند و شبکه های هوشمند جایگزین شبکه های سنتی گردیدند. با هوشمند شدن شبکه های برق، نمونه ای دیگر از حوادث با اثر زیاد و احتمال کم در شبکه های برق تحت عنوان حملات فیزیکی و سایبری نمود پیدا کردند. از آنجا که سیستم های هوشمند شامل تجهیزات کنترلی و مخابراتی هستند، بنابراین احتمال نفوذهای سایبری به شبکه-های برق وجود دارد و از این رو بررسی حملات سایبری در شبکه های برق در طول سالیان اخیر مورد توجه قرار گرفته است. بیش ترین تجهیزات هوشمند سازی شبکه های برق در سطح شبکه توزیع انجام شده است و مفهوم شبکه هوشمند ارتباط بسیار نزدیکی با شبکه های توزیع دارد. در این پژوهش سعی شده است که یک چهارچوب برای تقویت تاب آوری شبکه توزیع در مقابله با حملات سایبری ارائه شود.

برنامه ریزی تصادفی مبتنی بر ریسک ریزشبکه ها در بازارهای برق

با توجه به عدم قطعیت بار و تولید در ریزشبکهها، احتمال کمبود تولید و اضافه بار یا اضافه تولید وجود دارد. تحت چنین شرایطی به غیر از بار زدایی یا از مدار خارج کردن واحدهای تولیدی، گزینههای ممکن دیگر برای کنترل یک ریزشبکه، حمایت خارجی در قالب تبادل توان از/ به یک یا گروهی از ریزشبکههای همسایه است. در این رساله، مدیریت بهینه تبادل توان در ریزشبکههای چندگانه به منظور بهبود شاخصهای اقتصادی و قابلیت اطمینان انجام شده است. برای بررسی دقیق شاخصهای اقتصادی و قابلیت اطمینان، ابتدا، روش شبیهسازی مونتکارلو بررسی شده است. برای رفع کاستیهای این روش، روش جدید ارزیابی قابلیت اطمینان در شبکههای فعال ارائه شده است که نسبت به روشهای شبیه سازی دقت بیشتری دارد و دارای جواب یکتا است. برای ارزیابی اثر مدیریت تبادل توان روی شاخصهای اقتصادی و قابلیت اطمینان ریزشبکهها، شاخصهای جدید تعریف شده است. سپس، تاثیر تغییرات قیمت فروش برق روی شاخصهای انرژی تامین نشده و هزینه قطع مشترک در ریزشبکههای چندگانه در حالتهای مجزا از شبکه سراسری و متصل به شبکه سراسری بررسی شده است. در ادامه، الگوریتم تبادل توان بین ریزشبکههای چندگانه بر مبنای ارزش بار قطع شده و قیمت فروش برق ارائه شده است. در این الگوریتم زمانی تبادل توان بین ریزشبکهها انجام میشود که اولاً، ارزش بار قطع شده بیشتر از هزینه های خرید برق باشد. ثانیا،ً اولویت تبادل توان بین ریزشبکههایی است که بیشترین کاهش هزینه قطع انرژی را داشته باشند. این الگوریتم در حالتهای مختلف ریزشبکههای چندگانه و تحت سناریوهای مختلف قیمت برق بررسی شده است. در تمام حالتها و سناریوهای مختلف، اثر خودکار کردن کلیدها روی شاخصهای اقتصادی و قابلیت اطمینان بررسی شده است. در انتها، کارایی روشهای ارائه شده روی شین دو شبکه توزیع RBTS بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که روش ارزیابی جدید دارای دقت بالایی است و با مدیریت بهینه توان میتوان شاخصهای اقتصادی و قابلیت اطمینان ریزشبکه ها را بهبود بخشید

در چند دهه‌ی اخیر، به‌دلیل وقوع خاموشی‌های سراسری در نقاط مختلف دنیا، موضوع پایداری فرکانس به یکی ازعمده‌ترین نگرانی‌های بهره‌برداران سیستم قدرت تبدیل شده است. امروزه به علت افزایش تقاضای انرژی الکتریکی، ایجاد بازار برق و محدودیت‌های اقتصادی و زیست محیطی جهت احداث خطوط انتقال جدید، شبکه‌های قدرت به مرز پایداری بسیار نزدیک شده‌اند. در چنین شرایطی ارزیابی روی خط و پایش وضعیت پایداری سیستم به‌منظور اطمینان از عملکرد امن و پایدار سیستم ضروری است. با پیشرفت سیستم‌های مخابراتی امکان اندازه‌گیری هم‌زمان فازور ولتاژ و جریان توسط واحدهای اندازه‌گیری فازور( PMU)در سطح شبکه میسر شده و امکان پایش و کنترل روی خط شبکه فراهم شده است. تخمین روی خط پارامتر‌های سیستم به‌منظور ارزیابی شاخص‌های پایداری یکی از مهم‌ترین کاربردهای سیستم‌های پایش حوزه وسیع است که با بهره‌گیری از آن، بهره‌بردار سیستم قادر به تصمیم‌گیری مناسب در خصوص اقدامات کنترلی به‌منظور حفظ امنیت سیستم است. در این پایان‌نامه روشی برای تخمین روی خط شاخص‌های پایداری فرکانس از جمله نرخ تغییر فرکانس و حداقل(حداکثر) فرکانس سیستم ارائه شده است. روش پیشنهادی تنها با استفاده از داده‌های اندازه‌گیری- شده توسط واحدهای PMU و بدون داشتن اطلاعاتی در مورد ساختار شبکه به تخمین رفتار دینامیک‌های فرکانسی سیستم می‌پردازد. برای این منظور فرض شده است که واحدهای اندازه‌گیر فازور با نرخ 50 فریم در ثانیه امکان ارسال داده را دارند. کارایی روش پیشنهادی روی دو سیستم دو ناحیه‌ای و سیستم 16 ماشینه نشان داده شده است. نتایج شبیه‌سازی دقت بالای روش پیشنهادی در مدت زمانی به‌مراتب کمتر از زمان وقوع دینامیک‌های مورد نظر را نشان می‌دهد.

شبکه های برق جهت تامین تقاضای انرژی با قابلیت اطمینان، امنیت و کیفیت قابل قبول برای سال های آتی، ملزم به توسعه سیستم های تولید، انتقال و توزیع می باشند. ازاین رو برنامه ریزی توسعه سیستم های قدرت به سه بخش برنامه ریزی سیستم های تولید، انتقال و توزیع تفکیک می شود. به طور خلاصه می توان گفت که هدف از برنامه ریزی تولید، یافتن یک برنامه ریزی بهینه اقتصادی توسعه تولید برای تامین مقدار بار پیش بینی شده در یک افق زمانی است و هدف از برنامه ریزی انتقال، توسعه خطوط انتقال است به گونه ای که مقدار تولید تامین شده را بتوان بدون ایجاد اضافه بار خطوط و با کمترین هزینه منتقل کرد. از طرفی از دیدگاه جنبه های فنی، طرح حاصل از برنامه ریزی توسعه شبکه باید با در نظر گرفتن میزان رشد بار، علاوه بر کمینه کردن میزان قطع بار، منجر به عرضه انرژی مطمئن و باکیفیت به مشتریان در سال هدف شود. برای دستیابی به چنین طرحی، در نظر گرفتن تحولات اخیر صنعت برق، ازجمله افزایش روزافزون منابع تولید پراکنده (DG)، ضروری است. این منابع از طریق حذف بخشی از هزینه های سرمایه گذاری و هزینه های متغیر بهره برداری (هزینه سوخت) و هم چنین کاهش تلفات الکتریکی، به دلیل نزدیکی تولید به مصرف انرژی، بر روند برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال تاثیر قابل توجهی دارند. از طرفی نفوذ بالای منابع تجدید پذیر و پراکنده که اکثراً بر پایه مبدل های الکترونیک قدرت هستند، اینرسی و میرایی کل سیستم های قدرت سنتی را کاهش می دهند، بنابراین سیستم های جدید به خطاها و اغتشاشات حساس تر شده، نرخ تغییرات فرکانس افزایش یافته و حاشیه پایداری سیستم کاهش می یابد، درنتیجه در نظر گرفتن پایداری فرکانس امری ضروری است. لازم به ذکر است گرچه، تحلیل پایداری در سیستم قدرت برای برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال کوتاه مدت و میان مدت استفاده می شود اما با افزایش بار و پیدایش بازار برق، شبکه های انتقال هرچه بیشتر به حد بهره برداری خود نزدیک شده اند، لذا لازم است برای سیستم قدرت ساده، حتی در برنامه ریزی بلندمدت، مطالعات پایداری لحاظ شود. درحالی که مطالعات قابل توجهی درزمینه ی برنامه ریزی توسعه شبکه انجام شده، تنها تعداد انگشت شماری از مطالعات به بررسی پایداری و تولیدات پراکنده در شبکه پرداخته اند. حال آن که تولیدات پراکنده تاثیر قابل توجهی بر هزینه برنامه ریزی سیستم دارد. یکی از دلایل کمبود مطالعات در این زمینه ، نبود مدلی مناسب برای تولیدات پراکنده از دیدگاه شبکه بالادست است که در این پایان نامه به آن پرداخته می شود. در این پایان نامه برنامه ریزی توسعه تولید با استفاده از نرم افزار WASP انجام شده است. این نرم افزار تنها به برنامه ریزی بر اساس نیروگاه های سنتی با در نظر گرفتن شاخص های قابلیت اطمینان می پردازد و توانایی در نظر گرفتن منابع تولید -پراکنده را ندارد. ازاین رو برای لحاظ کردن این منابع ابتدا با استفاده از نتایج عددی، معادل دینامیکی منابع تولید پراکنده از دیدگاه پایداری فرکانس شبکه بالادست به دست آورده می شود و به کمک آن حداکثر توان تولیدی تولیدات پراکنده یا به عبارتی دیگر حداکثر میزان نفوذ تولیدات پراکنده به دست می آید، سپس باهدف حداقل سازی هزینه کلی، برنامه ریزی دینامیکی تولید تک شینه را برای مابقی بار مازاد انجام خواهیم داد و درنهایت به برنامه ریزی دینامیکی توسعه خطوط انتقال خواهیم پرداخت. با اعمال مدل و روش پیشنهادی بر روی سیستم قدرت شش شینه گارور و تحلیل نتایج، کارآمدی آن ها بررسی شده و تاثیر نفوذ تولیدات پراکنده بر مسئله برنامه ریزی مشخص شده است.

مسائل زیست محیطی، فنی و اقتصادی سیستم های قدرت را به سمت جایگزین کردن ژنراتورهای سنکرون مرسوم با منابع انرژی تجدید پذیر سوق داده است. در حضور نفوذ قابل توجه این گونه منابع که عمدتاً با واسط های الکترونیک قدرت به شبکه متصل می شوند، سطح پایین اینرسی در کنار تولید متغیر منابع تجدید پذیر و تغییرات پیوسته بار می تواند منجر به نوسانات فرکانسی شود. اینرسی مجازی به عنوان یکی از سرویس های کمکی مفید برای بهبود پاسخ فرکانسی شناخته شده است. درحالی که مطالعات قابل توجهی در زمینه ی چگونگی فراهم کردن اینرسی مجازی از طریق تجهیزات و رویکرد های کنترلی مختلف انجام شده، تنها تعداد انگشت شماری از مطالعات به جایابی اینرسی مجازی در شبکه پرداخته اند. حال آن که جایابی بهینه اینرسی مجازی تاثیر قابل توجهی بر بازدهی و کارایی سیستم دارد. یکی از دلایل کمبود مطالعات در این زمینه ی به روز و جدید، نبود مدلی مناسب برای اینرسی مجازی از دیدگاه شبکه بالادست است که در این پایان نامه به آن پرداخته می شود. به دلیل استفاده گسترده از منابع تولید پراکنده در سال های اخیر، استفاده از سیستم های ذخیره ساز انرژی مورد توجه قرار گرفته است. سیستم های ذخیره ساز انرژی، مشخصات و کاربردهای مختلفی دارند که یکی از این کاربردها کمک به تنظیم فرکانس و بهبود دینامیک های فرکانسی است. چالش اصلی در به کارگیری چنین سیستم هایی تعیین اندازه بهینه و مکان مناسب نصب آن ها برای کمک به بهبود پایداری فرکانس با کمترین ظرفیت است. در این تحقیق، مدل معادلی مبتنی بر نتایج عملی برای ذخیره ساز انرژی ایجادکننده اینرسی مجازی پیشنهاد شده است. مسئله جایابی بهینه اینرسی مجازی به صورت یک مسئله فنی-اقتصادی و با توجه به ملاحظات مربوط به سیستم های ذخیره ساز ازجمله هزینه-های سالانه، طول عمر و وضعیت شارژ و با هدف بهبود پایداری فرکانس با کمترین ظرفیت ذخیره ساز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در همین راستا با توجه به دو مورد از شاخص های پایداری فرکانس، حداقل اینرسی مجازی لازم برای نواحی که دچار تخطی شاخص ها از حدود مجاز شده اند نیز تعیین شده است. پس از اعتبارسنجی مدل از طریق مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج سیستم های ذخیره ساز موجود در آزمایشگاه، مدل و روش پیشنهادی بر روی سیستم قدرت سه ناحیه ای خطی شده و همچنین یک سیستم غیرخطی اعمال شده است. تحلیل نتایج اهمیت مسئله مکان و مقدار اینرسی افزوده شده به سیستم را نشان داده و در نهایت کارآمدی روش جایابی اینرسی مجازی و مقدار بهینه ی آن برای بهبود پایداری فرکانس پس از وقوع اغتشاش مشخص شده است.

افزایش تقاضای انرژی الکتریکی، بحران آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی، کاهش منابع سوخت های فسیلی، نیاز به افزایش قابلیت اطمینان سیستم های قدرت به منظور تامین توان مصرفی بارهای حساس آن در شرایط رخداد خطا و به تعویق انداختن احداث نیروگاه و خطوط انتقال جدید، از جمله دلایل ظهور منابع تولید پراکنده انرژی الکتریکی و به دنبال آن ریزشبکه های الکتریکی است. بهره گیری از منابع انرژی های تجدیدپذیر جهت تولید انرژی الکتریکی در کنار مزایای آن ها سیستم های قدرت را با چالش های متفاوتی روبه رو کرده است. یکی از این چالش ها در ریزشبکه های الکتریکی جزیره ای، این است که به دلیل نامعینی در توان تولیدی این منابع، شرایط اضطراری در ریزشبکه های جزیره ای بیشتر اتفاق خواهد افتاد؛ بنابراین آخرین راهکار به منظور جلوگیری از فروپاشی ریزشبکه های جزیره ای در یک شرایط اضطراری کمبود توان تولیدی بارزدایی است. همچنین بارزدایی به منظور برقراری تعادل عرضه و تقاضای توان و تداوم تامین توان مصرفی بارهای حساس ریزشبکه ها در شرایط اضطراری و جداسازی حداقل مقدار ممکن بار راهکار مناسبی است. یکی از نیازمندی های مهم بارزدایی، به منظور اجرای فرآیند بارزدایی به صورت بهینه تخمین عدم تعادل توان ریزشبکه است. یک راهکار مناسب برای تخمین عدم تعادل توان استفاده از معادله نوسان است اما، به دلیل متغیر بودن ثابت اینرسی ریزشبکه های جزیره ای، لحاظ کردن یک مقدار ثابت برای اینرسی در معادله نوسان به منظور تخمین عدم تعادل توان دقت لازم را نخواهد داشت. در این راستا یک الگوریتم تخمین ثابت اینرسی به صورت برخط و به دنبال آن تخمین عدم تعادل توان به صورت برخط در چندین مرحله ارائه شده است، به طوری که تعداد مراحل آن متناسب با اغتشاش های مختلف متفاوت است. همچنین یک الگوریتم بارزدایی مرحله ای هماهنگ با الگوریتم تخمین اینرسی برای پایدارسازی ریزشبکه های اینرسی متغیر در شرایط اضطراری ارائه شده است. با اعمال الگوریتم های ارائه شده بر روی یک ریزشبکه نمونه در چندین سناریو مختلف و تحلیل نتایج آن ها صحت الگوریتم های پیشنهادی بررسی شده است. در ادامه، اثر مکان بارزدایی روی فرآیند بارزدایی تحت یک اغتشاش ثابت به ازای مکان های مختلف قرارگیری بارها بررسی شده است. در انتها، به موضوع اینکه آیا الگوریتم ارائه شده بر روی ریزشبکه های فاقد اینرسی در شرایط اضطراری قابل اجرا است یا نه به صورت کلی پرداخته شده است.

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 (پرتره 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 تبدی