بهبود پاسخ اینرسی توربین های بادی سرعت متغیر با استفاده از سیستم فازی TSK و الگوریتم بهینه سازی ذرات (PSO)

با افزایش نفوذ توربین های بادی سرعت متغیر در سیستم های قدرت، اینرسی معادل شبکه کاهش یافته و در نتیجه نوسانات فرکانس سیستم پس از بروز اغتشاش، افزایش می یابد. برای غلبه بر این مشکل، یک حلقه کنترل تکمیلی به مبدل الکترونیک قدرت توربین های بادی سرعت متغیر افزوده می شود تا اینرسی این نوع از توربین ها در شبکه به اشتراک گذاشته شود؛ اما میزان مناسب این مشارکت وابسته به میزان بار بوده و می بایست متناسب با بار تغییر کند. در این مقاله، یک سیستم فازی تاکاگی- سوگنو و کانگ (TSK) به منظور تعیین ضریب مشارکت توربین های بادی سرعت متغیر به گونه ای طراحی می شود که پس از بروز اغتشاش، این حداکثر اینرسی خود را برای جبران کاهش تولید در شبکه به اشتراک گذارده و درعین حال از حد مجاز کمینه سرعت خود عبور نکنند و موجب به وجود آمدن اغتشاشی دیگر در شبکه نشوند. در این روش، ابتدا با به کارگیری الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات، مقادیر بهینه ضریب مشارکت متناسب با بار به صورتی به دست می آید که قید حد مجاز کمینه سرعت رعایت شود. در مرحله بعد با استفاده از الگوریتم خوشه بندی تفاضلی، قواعد اولیه و سیستم فازی TSK اولیه از این پارامتر های بهینه استخراج می شوند و سپس روش حداقل مربعات بازگشتی برای تنظیم سیستم فازی TSK و تعیین پارامتر های بخش موخر آن بکار گرفته می شود. کارایی روش پیشنهادی، طی شبیه سازی هایی در بار های مختلف نشان داده شده است.