در این رساله، یک شماتیک حذف بار زیرفرکانسی جدید برای شبکه هوشمند به منظور بهبود قابلیت اطمینان و امنیت سیستمهای قدرت در یک چارچوب ساعتی ارائه شده است. در شبکه های هوشمند، سطح بالای نوسانات توان و همچنین کاهش ذخیره اینرسی به دلیل استفاده گسترده از منابع انرژی تجدیدپذیر، فرکانس را با خطر ناپایداری مواجه کرده است. از طرف دیگر، انحراف فرکانس از مقدار نامی ناشی از عدم تعادل بین بار و تولید بوده که این قبیل انحرافات باید شناسایی و به دقت کنترل گردند تا به ژنراتورهای سیستم صدمه وارد نشود و یکپارچگی و پایداری سیستم حفظ گردد. شماتیک های حذفبار زیرفرکانسی ابزاری هستند که سیستم قدرت را هنگامی که تنظیم فرکانس اولیه در سیستم تولید برای بازگرداندن فرکانس به حالت نامی کافی نباشد، در برابر حوادث منجر به افت ناگهانی فرکانس، حفاظت نموده و بلوکهای بار را تا برگشت فرکانس به محدوده ایمن، جدا می نمایند. در ابتدا شماتیکهای حذف بار زیرفرکانسی متداول بر مبنای تجربیات گذشته درباره رفتار سیستم بوده و دارای تطبیق پذیری کم و عدم تنظیم بهینه در پاسخ به تغییرات ایجادشده در کمیتهای بهره برداری سیستم بودند. در این شماتیک ها، تنظیمات رله به طور آزمایشی ارائه، تست و بازبینی میشد. بنابراین، این فرآیند غیرمنظم بوده و منجر به حذف مقادیر زیادی از بار می گردید. در شماتیکهای حذف بار زیرفرکانسی تطبیقی کمیتهای اصلی سیستم از قبیل فرکانس، نرخ تغییرات فرکانس و توان اکتیو توسط دستگاههای اندازه گیری پیشرفته در زمان واقعی اندازه گیری میشوند و متناسب با میزان انحراف فرکانس، مقدار بهینه ای از بار حذف میگردد. در این راستا،در این رساله با مدلسازی دقیق رفتار وابسته به فرکانس اجزای شبکه هوشمند، شماتیک جدیدی با استفاده از برنامه ریزی خطی آمیخته عددصحیح برای سیستم حذف بار زیرفرکانسی تطبیقی پیشنهاد شده است. در ادامه، قسمتهای اصلی رله زیرفرکانسی با در نظر گرفتن قیود بهره برداری سیستم مدلسازی میگردد. سپس پارامترهای رله با توجه به عدم قطعیتهای ناشی از پیشامدهای اتفاقی، منابع انرژی تجدیدپذیر و نوسانات بار و همچنین با بکارگیری یک برنامه پاسخگویی بار کارآمد به طور تطبیقی در هر ساعت از 24ساعت شبانه روز با توجه به شرایط بهره برداری سیستم در آن ساعت تنظیم میشوند. بنابراین هدف از ارائه این رساله، مدلسازی یک سیستم حذف بار زیرفرکانسی تطبیقی منظمتر است که به مقدار کمتری به سعی وخطا وابسته بوده و محافظه کاری کمتری از نظر مقدار حذف بار داشته باشد. تابع هدف پیشنهادی براساس عدم قطیتهای مربوط به پیشامدهای اتفاقی، منابع انرژی تجدیدپذیر و نوسانات بار و همچنین حضور پاسخگویی بار به دست میآید. تحلیل نتایج شبیه سازیهای حاصل از شماتیک حذف بار پیشنهادی، به خوبی مؤید کارآیی آن برای تنظیم بهینه پارامترهای رله زیرفرکانسی است.
