Intelligent techniques approach to power systems identification and control.

Abstract

تعد مشاكل المطابقة والتحكم في نظم القوى الكهربية من أهم المشاكل التي تجذب انتباه الباحثين في هذا المجال ، وتعتبر الطرق التقليدية المستخدمة لحل هذه لامشاكل غير جذابة نظراً لصعوبة تطبيقها كما أنها تعتمد على النموذج الخطي لنظم القوى ، لذا تناقش هذه الرسالة استخدام الأساليب الذكية في حل هذه المشاكل . فلقد اقترحت استراتيجية جديدة لاستخدام الشبكات العصبية (Neural Networks) من نوع دالة الأساس القطري (Radial Basis Function Network) لمطابقة الآلات المتزامنة في حالتي Off-Line ، وكذلك On-Line ، وقد تبين أن هذا النوع من الشبكات العصبية له القدرة على مطابقة الخصائص الغير خطية لديناميكية الآلات المتزامنة ، وذلك عن طريق نماذج بسيطة ، وغير معقدة . وعلى جانب التحكم اقترحت أيضاً استراتيجية جديدة لاستخدام هذا النوع الشبكات العصبية له القدرة على مطابقة الخصائص الغير خطية لديناميكية الآلات المتزامنة ، وذلك عن طريق نماذج بسيطة وغير معقدة . وعلى جانب التحكم اقترحت أيضاً استراتيجية جـديدة لاستـخدام هـذا النـوع من الشبكات العصبية في ضبط متغيرات مثبتات نظم القوى (Power System Stabilizers) تـلقائياً اعتماداً على القياسات اللحظية لظروف تشغيل نظم القوى . كما اقترحت شبكة دالة الأساس الغير واضح (Fuzzy Basis Function Network) لضبط متغيرات مثبات نظم القوى ، وتتميز الطريقة المقترحة بأنها تجمع بين مواطن القوة في نظام الشبكات العصبية ونظام المنطق غير الواضح وتتلاشى نقاط الضعف فيهما كما أنها على خلاف الطرق التقليدية يمكنها الاستفادة من المعلومات الرقمية واللفظية معاً وفي إطار واحد . كما اقترحت استراتيجيدة جديدة لتصميم مثبتات نظم القوى تعتمد على استخدام الخوارزميات الجينية (Genetic Algorithms) للبحث عن القيم المثلى لمتغيرات هذه المثبتات ، وتتميز هذه الطريقة بعدم حاجتها إلى النموذج الخطي للنظام المراد التحكم فيه وقلة المعلومات المستخدمة مقارنة بالطرق التقليدية . كما اقترحت استراتيجية جديدة لتهجين مثبتات نظم القوى المصممة على أساس القواعد (Rule-Based PSSs) ، وكذلك المصممة على أساس المنطق غير الواضح (Fuzzy Logic PSSs) بالخوارزميات الجينية ، وذلك لتحسين عملية البحث عن القيم المثلى لمتغيرات هذه المثبتات والتغلب على صعوبات تصميمها . ولقد جربت الطرق المقترحة على عدد من أنظمة القوى المتفاوتة في درجة التعقيد ، وكذلك تحت ظروف تحميل مختلفة وفي حدوث مشاكل متفاوة ، كما قورنت نتائج الطرق المقترحة مع النتائج المنشورة . ومن أهم ملامح وسمات الطرق المقترحة : - سهولة ضبطها نظراً لطبيعتها اللامركزية . - سهولة تطبيقها باستخدام المكيروكمبيوتر . - يمكنها التعامل مع المعلومات اللفظية والرقمية في إطار واحد . - تحتاج إلى معلومات أقل بكثير من الطرق الأخرى . - يمكنها العمل بكفاءة مع النظم التقليدية الموجودة . - تجمع بين مواطن القوى في مختلف الأساليب الذكية . - يمكنها العمل بكفاءة على نطاق واسع من ظروف التشغيل .