طراحی بهینه کنترل کننده NL-PIDF و SMES برای کنترل بار فرکانس سیستم قدرت هیبریدی غیرخطی با استفاده از الگوریتم کریل ها

مقاله 4، دوره 8، شماره 3، پاییز 1396، صفحه 46-58 XML اصل مقاله (1205 K)
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22108/isee.2017.102624.1029
نویسندگان

1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق - دانشگاه زنجان - زنجان - ایران
2دانشیار، دانشکده مهندسی برق – دانشگاه زنجان - زنجان - ایران
3استاد، دانشکده مهندسی برق - دانشگاه محقق اردبیلی - اردبیل - ایران
چکیده
در این مقاله مسئله پایداری فرکانس در سیستم قدرت سه ناحیه ای با توربین های بخاری و گازی با در نظر گرفتن قیود غیرخطی ناشی از واحد بازگرمکن توربین بخار، محدودیت میزان تولید (GRC)، باند مرده گاورنر (GDB) و الگوی دینامیکی دیگ بخار (BD) بررسی شده اند. برای کنترل بار فرکانس، سیستم قدرت کنترل کننده جدیدی به صورت تناسبی – انتگرال گیر – مشتق گیر - فیلتر نویزگیر غیرخطی (NL-PIDF) معرفی و بهینه شده است. برای بهبود پایداری دینامیکی، ابررسانای ذخیره ساز میدان مغناطیسی (SMES) در ناحیه اول نصب شده و از خط انتقال موازی HVDC بین برخی نواحی استفاده شده است. برای طراحی بهینه مقادیر کنترل خودکار تولید هر ناحیه (AGC)، کنترل کننده تناسبی و بهره فیدبک جریان القاگر SMES و کنترل کننده NL-PIDF از الگوریتم بهینه سازی کریل ها (KH) با تابع هدفی ترکیبی استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی های انجام گرفته در حوزه زمان و مطالعات مقادیر ویژه، نشان دهنده عملکرد سریع، پایدار، مقاوم و همچنین برتری استراتژی کنترلی بهینه پیشنهادی در میرایی نوسانات فرکانس و توان اکتیو مبادله شده بین نواحی هنگام مواجهه با تغییرات پله ای تصادفی و سینوسی بار، تغییرات GRC، تغییرات GDB و عدم قطعیت های ناشی از تغییرات گسترده مقادیر دینامیکی است.
کلیدواژه ها
الگوریتم KH؛ HVDC؛ ذخیره ساز SMES؛ کنترل بار فرکانس؛ کنترل کننده غیرخطی NL-PIDF
موضوعات