Sintonia de controlador utilizando recozimento simulado para amortecimento das oscilações eletromecânicas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18476 |
Resumo: | Some disturbances can impair stability and generate electromechanical oscillations in electrical power systems. In this work, a robust controller design is presented, whose main objective is to dampen the electromechanical oscillation modes and ensure system stability. In order to ensure the robustness of the control, using a method for selecting the most significant input-output pairs of the system is proposed, using singular values and Relative Gains Matrix. To act on the selected system, H∞ type controllers are used. Here the designed controller was of low order and its parameters were adjusted using Simulated Annealing. A statistical analysis of the parameters was made; from its validation, the controllers were tuned and it was observed that the system was dampened and met the robustness condition. A comparison was also made of the result with other optimization methods; Simulated Annealing showed a good comparative performance. In addition, atypical situations were simulated in the system to analyze the robustness. There was a good reaction to the variation in the interchange power up to a value of 10%, but there was no control effectiveness when a controller was removed. Thus, it was noticed that the designed controller proved to be efficient for non-high uncertainties. |
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Sintonia de controlador utilizando recozimento simulado para amortecimento das oscilações eletromecânicasSistemas de potênciaEstabilidadeRecozimento simuladoPower systemsStabilitySimulated annealingCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICASome disturbances can impair stability and generate electromechanical oscillations in electrical power systems. In this work, a robust controller design is presented, whose main objective is to dampen the electromechanical oscillation modes and ensure system stability. In order to ensure the robustness of the control, using a method for selecting the most significant input-output pairs of the system is proposed, using singular values and Relative Gains Matrix. To act on the selected system, H∞ type controllers are used. Here the designed controller was of low order and its parameters were adjusted using Simulated Annealing. A statistical analysis of the parameters was made; from its validation, the controllers were tuned and it was observed that the system was dampened and met the robustness condition. A comparison was also made of the result with other optimization methods; Simulated Annealing showed a good comparative performance. In addition, atypical situations were simulated in the system to analyze the robustness. There was a good reaction to the variation in the interchange power up to a value of 10%, but there was no control effectiveness when a controller was removed. Thus, it was noticed that the designed controller proved to be efficient for non-high uncertainties.NenhumaAlguns distúrbios podem prejudicar a estabilidade e gerar oscilações eletromecânicas nos sistemas elétricos de potência. Neste trabalho, é apresentado um projeto de controlador robusto que possui como principal objetivo amortecer os modos de oscilações eletromecânicas e garantir estabilidade ao sistema. Com o intuito de assegurar a robustez do controle, foi utilizado um método para seleção dos pares entrada-saída mais significativos do sistema, usando valores singulares e Matriz de Ganhos Relativos. Para atuar no sistema selecionado, foram utilizados controladores do tipo H∞. Aqui, o controlador projetado foi de baixa ordem e os seus parâmetros foram ajustados utilizando Recozimento Simulado. Foi feita uma análise estatística dos parâmetros; a partir da sua validação, os controladores foram sintonizados e observou-se que o sistema foi amortecido e atendeu à condição de robustez. Foi feita, ainda, uma comparação do resultado com outros métodos de otimização; o Recozimento Simulado apresentou um bom desempenho comparativo. Além disso, foram simuladas situações atípicas no sistema para analisar a robustez. Houve uma boa reação à variação da potência de intercâmbio até um valor de 10%, mas não se observou eficácia do controle quando houve a retirada de um controlador. Percebeu-se, assim, que o controlador projetado se mostrou eficiente para incertezas não elevadas.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia ElétricaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFPBMolina Rodriguez, Yuri Percyhttp://lattes.cnpq.br/2340781002764990Castro, Alexandre Cézar dehttp://lattes.cnpq.br/8045864259461390Madruga, Elayne Holanda2020-11-20T11:56:19Z2020-07-222020-11-20T11:56:19Z2020-07-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18476porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2020-11-21T07:08:14Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/18476Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2020-11-21T07:08:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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