طراحی کنترل‌کننده پسگام زیربهینه برای کنترل فیلتر اکتیو موازی به منظور جبران هارمونیک با استفاده از الگوریتم بهینه‌ساز نهنگ

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق-قدرت، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران.

2 گروه مهندسی برق-قدرت، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران.

3 دانشکده انرژی، دانشگاه آلبورگ، آلبورگ، دانمارک.

doi
10.22052/scj.2024.255064.1252
چکیده

در این مقاله، با استفاده از الگوریتم بهینه‌ساز نهنگ و با بهره‌گیری از معیار انتگرال زمان-قدرمطلق خطا  (ITAE) به تنظیم بهینه پارامترهای کنترل‌کننده پسگام به منظور بهبود عملکرد فیلترهای اکتیو موازی در سیستم‌های توزیع چهارسیمه پرداخته شده است، به طوری که برای کاهش هارمونیک جریان شبکه با قرار دادن فیلتر اکتیو موازی در نقطه اتصال مشترک (PCC) از طریق فیلتر LCL، میزان هارمونیک موجود در جریان شبکه را به حداقل رسانده و سعی در سینوسی نمودن آن می‌کند. در اکثر مراجع، انتخاب ضرایب کنترل‌کننده پسگام بر اساس آزمون و خطا انجام می‌گیرد که علاوه بر زمانبر بودن، تضمینی برای صحت انتخاب ضرایب وجود ندارد. هدف این مقاله یافتن پارامترهای زیربهینه کنترل‌کننده پسگام با استفاده از الگوریتم نهنگ است که از دقت و سرعت همگرایی بالایی برخوردار است. به کمک این الگوریتم، ضرایب پسگام با به حداقل رساندن معیار خطای انتخاب شده به صورت زیربهینه تعیین می‌شوند که نقش بسزایی در بهبود عملکرد کنترل‌کننده و در نتیجه فیلتر نمودن مناسب هارمونیک‌های جریان شبکه دارد. کارایی روش پیشنهادی از طریق شبیه‌سازی سناریوهای مختلف نشان داده شده است. با بررسی و ارزیابی نتایج، مشاهده می‌شود که روش پیشنهادی در بهبود کیفیت توان در سیستم‌های توزیع عملکرد بسیار خوبی دارد.