طراحی بهینه یک کنترل کننده TID بر اساس کمینه سازی حداکثر دامنه انحراف فرکانس و انتگرال زمانی قدرمطلق خطا برای کنترل فرکانس_بار سیستم های قدرت دوناحیه ای به هم پیوسته با منابع حرارتی، گازی، برق آبی، بادی و خورشیدی در حضور عوامل غیرخطی باند سکون گاورنر و محدودیت های نرخ

امروزه، با توجه به رشد روزافزون تقاضای انرژی الکتریکی و نفوذ بالای منابع انرژی تجدید پذیر، نوسانات فرکانس به عنوان یک چالش اساسی پیش روی بهره برداران سیستم های قدرت قرار دارد. لذا، در این مقاله، با دیدگاهی جدید، مسئله کنترل فرکانس- بار بر اساس شاخص های (۱) حداکثر دامنه انحراف فرکانس و (۲) انتگرال زمانی قدرمطلق خطا برای یک سیستم قدرت دوناحیه ای به هم پیوسته مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا، سیستم مورد مطالعه از منابع تولیدی حرارتی، گازی، برق آبی و همچنین، منابع تولیدی تجدیدپذیر بادی و خورشیدی تشکیل شده است. در ساختار دوناحیه ای به هم پیوسته پیشنهادی، عوامل غیرخطی شامل باند سکون گاورنر و محدودیت های نرخ تولید در نظر گرفته شده است. برای کنترل فرکانس سیستم مورد مطالعه، از کنترل کننده مرتبه کسری TID به دلیل ساختار ساده و دقت بالا استفاده شده که ضرایب آن توسط الگوریتم ژنتیک بهینه می شوند. بعلاوه، عملکرد کنترل کننده پیشنهادی با کنترل کننده PID از نظر پارامترهای دینامیکی مانند دامنه انحرافات فرکانس، زمان نشست و سرعت رسیدن به پایداری، مقایسه گردیده است. نتایج شبیه سازی ساختار پیشنهادی در محیط MATLAB/SIMULINK بیانگر این است که کنترل کننده TID دامنه انحراف فرکانس را ۸۵/۹۷% و زمان نشست را ۷۷% نسبت به کنترل کننده PID بهبود داده است و بنابراین، برای اهداف کنترل فرکانس تحت شرایط مختلف بهره برداری کارآیی مطلوب تری دارد.

کلیدواژه ها:

انتگرال زمانی قدرمطلق خطا ، حداکثر دامنه انحراف فرکانس ، سیستم قدرت دوناحیه ای به هم پیوسته ، کنترل فرکانس- بار ، کنترل کننده TID ، الگوریتم ژنتیک ، منابع تولیدی تجدیدپذیر بادی و خورشیدی