طراحی مقاوم کنترلکننده فازی PID بلادرنگ مبتنی بر الگوریتم بهبودیافته تکامل تفاضلی برای کنترل فرکانس ریزشبکه جزیره ای با در نظر گرفتن عوامل غیرخطی و عدم قطعیت ها
نویسندگان
1 دانشگاه محقق اردبیلی
2 دانشگاه محقق اردبیلی
doi
چکیده
چکیده: در این مقاله، یک کنترلکننده مقاوم فازی PID که به کنترلکننده فازی PID بلادرنگ (OFPID) معروف است، برای کنترل فرکانس یک ریزشبکه در حالت جزیرهای ارائه شده است. استراتژی کنترلکننده پیشنهادی بهگونهای است که ضرایب کنترلکننده فازی PID در هر لحظه توسط منطق فازی تنظیم میشوند. جهت بهبود عملکرد کنترلکننده پیشنهادی، الگوریتم بهبودیافته تکامل تفاضلی (IDE) پیشنهادی که دارای سرعت همگرایی مناسبی برای بهینهیابی توابع غیرخطی است، برای تنظیم بهینه پارامترهای آن شامل: ضرایب، توابع عضویت، ضرایب وزنی قواعد و قواعد فازی در سه مرحله استفاده میشود. همچنین برای بهبود عملکرد مقاوم کنترلکننده در نقاط کار متفاوت، پارامترهای کنترلکننده OFPID با در نظرگرفتن عدم قطعیتهایی بر روی پارامترهای برخی اجزای ریزشبکه با الگوریتم پیشنهادی بهصورت بهینه تنظیم میشوند. انگیزه اصلی پیشنهاد این استراتژی کنترلی، در هم آمیختن ویژگیهای منطق فازی و الگوریتم بهبودیافته IDE برای کاهش کنشهای کنترلی و یافتن کنترل بهینه فازی برای برآورده نمودن عملکرد مقاوم کنترل فرکانس ریزشبکه است. ریزشبکه مورد آزمایش، شامل: واحدهای تولید پراکنده ژنراتور دیزلی، فتوولتاییک، پیل سوختی بههمراه الکترولایزر و توربین بادی و واحدهای ذخیرهکننده انرژی پراکنده چرخ طیار و باتری است. برای نزدیکتر شدن به پاسخ فرکانسی ریزشبکه واقعی، عوامل غیرخطی بر روی مدل منابع تولید پراکنده و ذخیرهکننده انرژی در نظر گرفته شدهاند. نتایج شبیهسازی با اعمال اغتشاشهای متفاوت، بیانگر عملکـرد منـاسب کنترلکننده OFPID فرکانس پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم بهبود یافته IDE نسبت به کنترلکنندههای PID بهینهشده و فازی PID کلاسیک است.