Neural network control for enhanced response of thyristor controlled reactor compensator

مقدم أطروحة جامعية

Rajab, Danah Muhammad Rafat

مشرف أطروحة جامعية

Ghaib, Jasim

الجامعة

جامعة فيلادلفيا

الكلية

كلية الهندسة

القسم الأكاديمي

قسم هندسة الميكاترونكس

دولة الجامعة

الأردن

الدرجة العلمية

ماجستير

تاريخ الدرجة العلمية

2018

الملخص العربي

في هذه الرسالة تم أقتراح متحكم الشبكة العصبية للحصول على الجهد المتوازن في منظومة القدرة الكهربائية ثلاثية الطور.

الشبكة العصبية المقترحة تحسب زوايا القدح المناسبة للمفاعل التحكمي الثايرستوري لغرض الوصول الى تعادل الفولتيات عند الحمل بصورة دقيقة و سريعة.

لغرض التأكد من كفاءة متحكم الشبكة العصبية، تم نمذجة منظومة العقبة - قطرانه - جنوب عمان الكهربائية في برنامج التطبيقات الهندسية ( ( MATLAB و مختبر القدرة.

تقنيات مختلفة اقترحت لتغذية الشبكة العصبية ببيانات المنظومة الكهربائية وهي : جذر متوسط مربع جهود الحمل الثلاثة، و جذر متوسط مربع طور التباعد، و جذر متوسط مربع الاثنين معا جهود الحمل الثلاثة و طور التباعد تقنيات التغذية هذه و ازنت بين عدد عناصر المنظومة الكهربائية المقاسة و حالة المنظومة من حيث التوازن او عدمه، و بالتالي ساهمت هذه التقنيات في بناء شبكة عصبية سهلة التركيب.

هذا التركيب البسيط للشبكة العصبية ساعد في تسريع حساب زوايا القدح المناسبة للمفاعل التحكمي الثايرستوري و في فترة تساوي 10 ملي ثانية فقط.

في هذه الرسالة تم التحقق انه في حالة التغيير الغير متوازن للحمل الثلاثي يتغير طور التباعد بصورة جيبية و بتردد يساوي ضعف تردد المنظومة الكهربائية.

تم اختبار عدة حالات عدم توازن لجهد الحمل نظريا وعمليا للتأكد من انتاج زوايا قدح مناسبة قادرة على انتاج جهود الحمل المتوازنة و تحقيق اقل قيمة لعامل الفولتية الغير متوازنة.

النتائج اثبتت ان الشبكة العصبية مع تقنيات التغذية ذات جذر متوسط مربع جهود الحمل الثلاثة و جذر متوسط مربع الإثنين معا جهود الحمل الثلاثة و طور التباعد حققت اداء افضل لعلاج عدم التوازن لجهود الحمل الثلاثة مقارنة مع التقنيات المستخدمة سابقا.

الملخص الإنجليزي

In this work, a Neural Network Control (NNC) is proposed for load voltage balancing in a three-phase electrical power system.

The Neural Network (NN) is suggested to determine the appropriate set of firing angles required for the Thyristor Controlled Reactor (TCR) to balance the three load voltages accurately and quickly.

In order to validate the performance of the proposed NNC, Aqaba-Qatrana- Amman South (AQAS) power system is considered as a case study and both MATLAB/Simulink and laboratory model are built.

Different feeding techniques to irrigate the NN with input data are proposed; RMS values of the three load voltages (RLV), RMS values of the space vector of three load voltages (RSV) and RMS values of both three load voltages and their space vector (RLVSV).

These techniques compromise between reducing the measured load parameters and providing qualitative data about system status.

Therefore, both the number of required NNs and the complexity of NN structure are reduced significantly.

Thus, the response time of the NNC is enhanced and the required firing angles are provided to the TCR in 10 ms for 50 Hz system frequency.

It is worth to mention that all calculations associated with feeding techniques are performed in terms of the proposed space vector signal, which has twice of the system frequency.

In this work, it is proved that in case of unbalance three phase load change, the variation of space vector takes a sinusoidal form.

Furthermore, several simulation and experimental test cases are considered to examine the capability of the NN for generating the required set of firing angles based on Voltage Unbalance Factor (VUF) performance metric.

The results show that NN with RLV and RLVSV feeding techniques provides a satisfactory performance in unbalance mitigation compared to the well-established NN techniques.

التخصصات الرئيسية

تكنولوجيا المعلومات وعلم الحاسوب

الموضوعات

• الثايرستورات
• الشبكات العصبية(الحاسبات الإلكترونية)

عدد الصفحات

78

قائمة المحتويات

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

الإنجليزية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-956648