طراحی بهینه یک کنترل‌کننده TID بر اساس کمینه‌سازی حداکثر دامنه انحراف فرکانس و انتگرال زمانی قدرمطلق خطا برای کنترل فرکانس_بار سیستم‌های قدرت دوناحیه‌ای به‌هم‌پیوسته با منابع حرارتی، گازی، برق‌آبی، بادی و خورشیدی در حضور عوامل غیرخطی باند سکون گاورنر و محدودیت‌های نرخ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه صنعتی شاهرود

10.22052/eem.2024.254535.1058

چکیده

امروزه، با توجه به رشد روزافزون تقاضای انرژی الکتریکی و نفوذ بالای منابع انرژی تجدید‌پذیر، نوسانات فرکانس به‌عنوان یک چالش اساسی پیش‌روی بهره‌برداران سیستم‌های قدرت قرار دارد. لذا، در این مقاله، با دیدگاهی جدید، مسئله کنترل فرکانس- بار بر اساس شاخص‌های (1)‌ حداکثر دامنه انحراف فرکانس و (2) انتگرال زمانی قدرمطلق خطا برای یک سیستم قدرت دوناحیه‌ای به‌هم‌پیوسته مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا، سیستم مورد مطالعه از منابع تولیدی حرارتی، گازی، برق‌آبی و همچنین، منابع تولیدی تجدیدپذیر بادی و خورشیدی تشکیل شده است. در ساختار دوناحیه‌ای به‌هم‌پیوسته پیشنهادی، عوامل غیرخطی شامل باند سکون گاورنر و محدودیت‌های نرخ تولید در نظر گرفته شده است. برای کنترل فرکانس سیستم مورد مطالعه، از کنترل‌کننده مرتبه‌کسری TID به دلیل ساختار ساده و دقت بالا استفاده شده که ضرایب آن توسط الگوریتم ژنتیک بهینه می‌شوند. بعلاوه، عملکرد کنترل‌کننده پیشنهادی با کنترل‌کننده PID از نظر پارامترهای دینامیکی مانند دامنه انحرافات فرکانس، زمان نشست و سرعت رسیدن به پایداری، مقایسه گردیده است. نتایج شبیه‌سازی ساختار پیشنهادی در محیط MATLAB/SIMULINK بیانگر این است که کنترل‌کننده TID دامنه انحراف فرکانس را 85/97% و زمان نشست را 77% نسبت به کنترل‌کننده PID بهبود داده است و بنابراین، برای اهداف کنترل فرکانس تحت شرایط مختلف بهره‌برداری کارآیی مطلوب‌تری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار