-
شماره ركورد
23911
-
شماره راهنما
ELE3 72
-
نويسنده
ابراهيم، محمد
-
عنوان
كنترل فركانس مبتني بر رويت گر براي سيستمهاي هايبرد ايزوله و با در نظر گرفتن حملات سايبري
-
مقطع تحصيلي
دكتري
-
رشته تحصيلي
مهندسي برق - كنترل
-
دانشكده
فني و مهندسي
-
تاريخ دفاع
1403/06/24
-
صفحه شمار
145 ص.
-
استاد راهنما
مهدي ادريسي
-
استاد مشاور
مهدي قلي پور
-
كليدواژه فارسي
سيستم قدرت , ريز شبكه حالت جزيره اي , كنترل فركانس بار , امنيت سيستم , رويتگر مد لغزشي , كنترل مد لغزشي , پيش بين حمله تزريق داده هاي كاذب , تأخير زماني
-
چكيده فارسي
كنترل فركانس بار (LFC) نقش حياتي در سيستمهاي مدرن قدرت ايفا ميكند و با مديريت تقاضا و توليد توان فعال فركانس سيستم را در محدوده هاي قابل قبولي حفظ ميكند نفوذ روز افزون منابع انرژي تجديد پذير در شبكه هاي برق باعث ايجاد عدم تعادل بيشتر عدم قطعيت ها و پيچيدگيهايي شده است كه نياز به كنترل كننده هاي پيشرفته تر و يكپارچه سازي با فناوري اطلاعات و ارتباطات (ICT) براي بهبود پايداري و قابليت اطمينان سيستم را برجسته كرده است. با اين حال زماني كه ICT كارايي و قابليت اطمينان سيستم را افزايش ميدهد خطرات امنيتي جديدي را نيز به همراه مي آورد.
اين پايان نامه يك رويكرد جديدي در كنترل فركانس بار ارائه ميدهد كه براي مقابله با چالش هاي همزمان متعدد در سيستم هاي قدرت از جمله حملات تزريق داده هاي كاذب (FDI) ، تقاضاهاي بار ناشناخته، تغيير پذيري انرژيهاي تجديدپذير به عنوان اختلالات خارجي و تأخيرهاي زماني متغير طراحي شده است. مدل هاي خطي از كنترل فركانس بار تحت سناريوهاي مختلف توسعه داده شده و سطوح لغزش انتگرالي مربوطه طراحي شده اند قوانين كنترل با استفاده از توابع لياپانوف روش هاي لياپانوف - كراسوسكي و با كمك راه حلهاي نامساوي ماتريس خطي (LMI) ايجاد شده اند تا پايداري و امنيت سيستم را تضمين كنند رويكرد پيشنهادي تاب آوري و عملكرد سيستمهاي قدرت را در برابر تهديدات امنيت سايبري بهبود مي بخشد و با افزايش سرعت پاسخ و كاهش بيشينه اضافه ولتاژ در مقايسه با قوانين كنترلي موجود عملكرد بهتري دارد.
علاوه بر اين اين رويكرد نياز به حسگرها را به حداقل مي رساند، هزينه هاي كلي را كاهش ميدهد و به اپراتورهاي سيستم قدرت كمك ميكند تا تأثيرات چالش هاي عملي و فني بر عملكرد سيستم كنترلي را ارزيابي كنند و در نتيجه قابليت اطمينان و امنيت كنترل فركانس را در سيستمهاي مدرن قدرت افزايش دهند كارايي كنترل كننده پيشنهادي از طريق شبيه سازيهاي با نرم افزار MATLAB اعتبار سنجي شده است و با تستهاي سخت افزار در حلقه با استفاده از شبيه ساز ديجيتال بلادرنگ (RTDS) بر روي بستر آزمون OPAL-RT عملكرد مقاوم آن در شرايط دنياي واقعي تأييد گرديد.
كليدواژه ها سيستم قدرت ريز شبكه حالت جزيره اي كنترل فركانس بار امنيت سيستم رويتگر مد لغزشي كنترل مد لغزشي پيش بين حمله تزريق داده هاي كاذب، تأخير زماني
-
كليدواژه لاتين
Power System , Islands Microgrid Mode , Load Frequency Control , Security of the System , Slide Mode Observer , Predictive Slide Mode Control , False Data Injection Attack , Time Delay
-
عنوان لاتين
Observer-Based Frequency Control For Isolated Hybrid Systems Considering Cyber-Attack
-
گروه آموزشي
مهندسي برق
-
چكيده لاتين
Load Frequency Control (LFC) plays a crucial role in modern power systems,
maintaining system frequency within acceptable limits by managing demand
and active power generation. The increasing penetration of renewable energy
sources in power grids has introduced greater imbalances, uncertainties, and
complexities, highlighting the need for advanced controllers and the integration of
Information and Communication Technology (ICT) to improve system stability
and reliability. However, while ICT enhances efficiency and reliability, it also
poses new security risks.
This dissertation presents a novel LFC approach designed to address multiple
simultaneous challenges in power systems, including False Data Injection (FDI)
attacks, unknown load demands, renewable energy variability as external disturbances, and varying time delays. Linear models of the LFC are developed under
various scenarios, and corresponding integral sliding surfaces are designed. Control laws are established using Lyapunov functions, Lyapunov-Krasovskii methods, and Linear Matrix Inequality (LMI) solutions, ensuring stability and security. The proposed approach improves the resilience and performance of power
systems under cybersecurity threats by enhancing response speed and reducing
maximum overshoot compared to existing control laws.
Furthermore, the approach minimizes sensor requirements, reducing overall
costs and supporting power system operators in evaluating the impacts of practical and technical challenges on control system performance, thus enhancing
the reliability and security of frequency control in modern power systems. The
effectiveness of the proposed controller was validated through MATLAB simulations and further demonstrated using a Real-Time Digital Simulator (RTDS) in
Control Hardware-In-Loop testing, and using the OPAL-RT simulator testbed,
confirming it robust performance in real-world conditions.
-
تعداد فصل ها
5
-
استاد مشاور خارج از دانشگاه
دكتر حسن هايس الهلو
-
لينک به اين مدرک :
