سیستم های قدرت مدرن به دلیل تغییرات دائمی بار بسیار پیچیده هستند. این سیستم ها به طور مداوم در معرض اغتشاشات داخلی و خارجی می باشند که می تواند باعث ناپایداری سیستم گردد. فرآیند تعیین پایداری سیستم تحت اغتشاش، ارزیابی امنیت نامیده می شود. به عبارت دیگر ارزیابی امنیت سیستم قدرت برای تشخیص پایداری یا ناپایداری سیستم انجام می پذیرد. ارزیابی امنیت سیستم قدرت ترکیبی از آنالیز امنیت استاتیکی و دینامیکی است.

یکی از روش های تعیین امنیت دینامیکی یافتن زمان بحرانی رفع خطا است. این زمان ترکیبی از توابع با متغیرهای زیاد می باشد، بنابراین به دست آوردنش نسبتا مشکل می باشد. بعلاوه پیدا کردن و ارزیابی زمان بحرانی رفع خطا به محاسبات مفصل و زمانبری نیاز دارد. بنابراین، کلاس بندی داده ها می تواند به عنوان بهترین گزینه در ارزیابی امنیت سیستم قدرت مورد استفاده قرار گیرد. کلاس بندی داده ها، اطلاعات نمونه برداری شده و زمان محاسباتی ارزیابی امنیت را کاهش می دهد.

در این تحقیق سه روش برای کلاس بندی داده ها مورد استفاده قرار گرفته است. این روش ها عبارتند از: حداقل مربعات (همبستگی)، شبکه عصبی کوهونن و تبدیل Wavelet. استفاده از این روش ها مشکلات و مسایلی که روش های سنتی دارند را از بین می برد. اگر کلاس بندی داده ها با روش های ذکر شده برای الگوهای ورودی و زمان های بحرانی رفع خطای موجود، صحیح باشد، با این روشها می توان خطوط بحرانی الگوهای جدید ورودی را بدون انجام محاسبات مفصل پایداری گذرا تعیین کرد.

قسمت اول تحقیق خلاصه ای از ارزیابی امنیت دینامیکی در سیستم های قدرت را مورد بررسی قرار می دهد. و قسمت دوم، کاربرد روش های پیشنهادی برای ارزیابی امنیت دینامیکی می باشد. برای اثبات کارایی روش ها بیان شده، آنها را بر روی سیستم 39 شینه IEEE تست می نماییم.

مقدمه

روند روبه رشد مصرف انرژی الکتریکی و نیاز به داشتن انرژی مطمئن از طریق استفاده اقتصادی از منابع تولید، تغییراتی را در شبکه به وجود آورده است. از مهمترین این تغییرات، بهم پیوستگی شبکه های ناحیه ای، بهم پیوستگی شبکه قدرت کشورها به یکدیگر، استفاده از خازن های سری در خطوط جهت افزایش ظرفیت انتقال، استفاده از خطوط فشار قوی جریان مستقیم و استفاده از تنظیم کننده های سریع ولتاژ را می توان نام برد. این تغییرات مسائل جدیدی در کلیه زمینه های عملکرد شبکه ها به وجود آورده است. و باعث پیشرفت تکنیک های تحلیل سیستم های قدرت با توسعه روش های محاسباتی دیجیتالی شده است. و باید توجه داشت که برخلاف سایر قوانین و مقررات موجود در مهندسی برق، مبانی تحلیل سیستم های قدرت در فرضیات و روش هایی که از سال ها تجربه به دست آمده است مستتر گشته است.

کنترل و ایجاد امنیت از مهمترین مسائلی است که باید در شبکه های قدرت امروزی از دید یک سیستم دینامیکی مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته و براساس نتایج آن توسعه شبکه آینده صورت پذیرد و شبکه موجود نیز بهبود یابد، تا چنین شبکه ای بتواند در هر لحظه به طور مطمئن انرژی مورد

نیاز را در اختیار مصرف کنندگان قرار دهد.

یکی از روش های تعیین امنیت دینامیکی یافتن زمان بحرانی رفع خطا است. این زمان ترکیبی از توابع با متغیرهای زیاد می باشد، بنابراین به دست آوردنش نسبتا مشکل می باشد. هدف اساسی از این بررسی و تحقیق به دست آوردن روشی است که بتوانیم بدون انجام محاسبات تفصیلی پایداری گذرا خطوط شبکه بحرانی هر الگوی کاری را تشخیص داده (یافتن زمان بحرانی رفع خطا) و همچنین بتوانیم الگوهای کاری مختلف شبکه را از نظر امنیتی دسته بندی نمائیم. برای تشخیص الگوهای کاری سیستم به منظور ارزیابی امنیت دینامیکی می توان از سه روش زیر استفاده نمود.

1- حداقل مربعات.

2- شبکه عصبی کوهونن.

3- تبدیل Wavelet.

فصل اول

کلیات تحقیق

1-1- هدف