معرفی کتاب: رشد چشمگیر شبکه‌های قدرت سبب شده که برای افزایش بازده سیستم‌های قدرت خطوط انتقال و نیروگاه‌ها اغلب در نزدیکی حاشیه پایداری خود کار کنند و امکان ناپایداری سیستم به دلیل افزایش بار خطوط و خروج واحدهای نیروگاهی بیشتر شده است به همین دلیل پیش‌بینی و تشخیص ناپایداری ولتاژ در سیستم‌های قدرت بسیار مهم می‌باشد و باعث افزایش امنیت شبکه می‌شود. از طرفی کمبود توان راکتیو در شبکه‌های قدرت نیز سبب ایجاد افت ولتاژ و نوسانات ولتاژی و حتی فروپاشی ولتاژ شبکه می‌گردد. لذا مسأله پایداری ولتاژ یکی از مهم‌ترین مسائل پیش روی شبکه‌های برق می‌باشد. برای افزایش پایداری ولتاژ و جلوگیری از فروپاشی ولتاژ از روش‌های همچون تکنیک‌های حذف بار، استفاده از ترانسفورماتورهای مجهز به تپ چنجرهای تحت بار، تولید توان راکتیو و جبران‌سازی توان راکتیو استفاده می‌شود. استفاده از تپ چنجر به دلیل محدودیت تپ ترانس‌ها بازه عملکرد کمتری دارد همچنین روش حذف بار نسبت به روش تزریق توان راکتیو مقبولیت کمتری دارد چرا که با وجود جبران‌سازهای کنترل‌پذیر و صدمات اقتصادی ناشی از حذف قسمتی از بارهای مصرفی، نقاط ضعف این استراتژی نمایان‌تر می‌شود. از طرفی، توان راکتیو تولید شده توسط ژنراتورها و بانک‌های خازنی برای تغییرات ناگهانی بارها و کاربردهای فوری مثل توربین‌های بادی بسیار کند هستند. در سال‌های اخیر با گسترش الکترونیک قدرت، بارهای غیرخطی بطور گسترده‌ای در شبکه‌های انتقال و توزیع به کار گرفته شده‌اند که این امر منجر به نگرانی‌های روزافزون مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان برق درباره مسأله کیفیت توان مانند تولید توان راکتیو و هارمونیک را داشته است. در حال حاضر در صنعت‌های مدرن تجهیزات بار، از کنترل‌کننده‌های الکتریکی که نسبت به کیفیت ضعیف ولتاژ حساس هستند، استفاده می‌کنند، در نتیجه کیفیت پایین توان مثل انحراف هارمونی تغییرات ولتاژ منبع، سبب خاموشی این وسایل و بدعمل کردن آن‌ها می‌شود. با توجه به اینکه تجهیزات بارهای مدرن خودشان از وسایل سوئیچینگ الکترونیکی استفاده می‌کنند، به کیفیت پایین ولتاژ شبکه کمک می‌کنند. با آغاز رقابت برای تأمین انرژی الکتریسیته نگرانی‌های تجاری برای موضوع کیفیت توان به وجود آمد. در حالی که تجهیزاتی وجود دارند که توانایی اندازه‌گیری کیفیت شکل موج ولتاژ را دارند و بنابراین آن مشکل را مشخص می‌کنند. همراه با پیشرفت تکنولوژی، سازماندهی اقتصادی سرتاسر جهان به سمت جهانی شدن حرکت می‌کند و حاشیه‌های سود خیلی از فعالیت‌ها میل به کاهش دارند. خیلی از تلاش‌ها بوسیله صنعتگران برق برای برآوردن نیازهای مصرف‌کنندگان انجام شده است. بعضی از مصرف‌کنندگان به سطح PQ بالاتر از سطح فراهم شده بوسیله شبکه‌های قدرت مدرن نیاز دارند. شایان ذکر است که مسأله حساسیت تجهیزات الکتریکی به کیفیت توان تأمین شده برای آن‌ها، محدود به سیستم‌های الکترونیکی و میکروپروسسوری و سیستم‌های مشابه نمی‌شود، بلکه طراحی سیستم‌های سنگین صنعتی نظیر ماشین‌های الکتریکی، به لحاظ صرفه‌جویی در مواد و کاهش هزینه‌ها به گونه‌ای است که حساسیت سیستم‌های عایقی و حتی کنترلی آن‌ها را نسبت به هارمونیک‌ها و اغتشاشات افزایش می‌دهد. بدین لحاظ می‌توان مشاهده کرد که مسأله حضور هارمونیک‌ها و دارای اغتشاش بودن امواج ولتاژ و جریان، تأثیر شگرفی بر عملکرد کلیه تجهیزات شبکه اعم از خانگی و صنعتی می‌گذارد. از طرف دیگر افزایش آگاهی عمومی مصرف‌کنندگان نسبت به شاخص‌های کیفی انرژی برق، باعث ارتقاء توقع آنان از تولیدکنندگان در مورد تأمین انرژی برق با کیفیت بالا می‌شود که این موضوع نیاز به توجه به بحث کیفیت توان را اجتناب‌ناپذیر ساخته است.

کلید واژه‌ها: پایداری ولتاژ، روند تاریخی مسأله پایداری، اهمیت پایداری ولتاژ در سیستم‌های قدرت توسعه یافته، ولتاژ تغذیه و حالت ماندگار، نوسانات، فرورفتگی، برآمدگی و قطعی ولتاژ، عوامل ایجاد کمبود ولتاژ، علل تغییرات ولتاژ در شبکه‌های توزیع انرژی الکتریکی، مشخصه‌های کمبود ولتاژ، مدل ریاضی برای محاسبه افت ولتاژ، راهکارهای کاهش کمبود ولتاژ، ادوات FACTS، معرفی انواع ادوات FACTS، جبران‌ساز Var استاتیک (SVC)، خازن‌های سری کنترل تریستوری (TCSC)، اهداف جبران‌سازی خطوط انتقال توسط خازن‌های سری، ترانسفورماتور شیفت دهنده فاز (PST/PAR)، جبران‌سازی سری سنکرون استاتیک (SSSC)، کنترل‌کننده یکپارچه توان (UPFC)، کنترل‌کننده توان بین خطوط (IPFC)، جبران‌ساز استاتیک تغییرپذیر (CSC)، جبران‌ساز استاتیک (STATCOM)، هزینه‌های سرمایه‌گذاری ادوات FACTS، تأثیر ادوات FACTS در بهبود پایداری ولتاژ سیستم، بررسی STATCOM، ارائه روابط STATCOM، مدل‌سازی STATCOM، کنترل STATCOM برای کار با ولتاژ نامتعادل، مشخصه ولتاژ-جریان  STATCOM، سیستم کنترل  STATCOM، کاهش فلیکر، مدل کامل STATCOM، محاسبات مدل STATCOM، مدل ریاضی STATCOM سه فاز، شیب تنظیم (ولتاژ)، تابع تبدیل و عملکرد دینامیکی، مقایسه STATCOM و SVC، دلایل برتریSTATCOM  بر  SVC، جبران‌ساز سنکرون ایستا D-STATCOM، جبران‌ساز ایستای شبکه توزیع D-STATCOM، توانایی‌های D-STATCOM، مزایا و عملکرد اساسی D-STATCOM، ساختار و عملکرد D-STATCOM، تشریح  D-STATCOM، مروری بر الگوریتم‌های جبران‌سازی در  D-STATCOM، طرح اصلی کنترل، کاربرد D-STATCOM با سیستم کنترل مستقیم، تابع تبدیل و عملکرد دینامیکی، مدهای عملکرد جبران‌گر D-STATCOM،روش کنترل مستقیم ولتاژ، واحد مودلاسیون پهنای باند  PWM، کنترلر  PI، کنترل‌کننده PID، حلقه قفل فاز یا PLL، تئوری دستگاه مرجع سنکرون، روش کنترلی مؤلفه‌های متقارن، اصول کنترل توان راکتیو، مدل‌سازی D-STATCOM به روش d-q، سیستم کنترلی (D-STATCOM) براساس مدلاسیون سینوسی و فضای برداری، تنظیم مجموع ولتاژ خازن‌ها، محاسبه ظرفیت خازن مناسب برای D-STATCOM، الگوریتم ژنتیک، معرفی الگوریتم ژنتیک، مدل‌سازی D-STATCOM در شبکه توزیع انرژی الکتریکی، مدل‌سازی بار به منظور مطالعات پایداری ولتاژ سیستم توزیع انرژی، مدل کنترل جبران‌ساز سنکرون ایستا، مدل و شبیه‌سازی کنترل ولتاژ، شبیه‌سازی واحد PWM، مدل حلقه قفل فاز یا PLL، مدل تئوری دستگاه مرجع سنکرون، مدل کنترل‌کننده PI برای کنترل جبران‌کننده سنکرون ایستا، الگوریتم ژنتیک در نرم‌افزار MATLAB