16717

16717

كنترل‌كننده PI خودتنظيم با استفاده از الگوريتم PSO براي كنترل توان اكتيو و راكتيو VSC ها در ريز شبكه‌ها

كارشناسي ارشد

مهندسي برق قدرت - سيستم هاي قدرت

دي ماه 1395

دكتر حيدرعلي شايانفر

مهندس احد كاظمي

برق

كنترل‌كننده انتگرالي معمولي به‌طور گسترده‌اي براي كنترل توان اكتيو و راكتيو مبدل‌هاي ولتاژ استفاده مي‌شود. مطالعات قبلي نشان مي‌دهد كه كنترل‌كننده انتگرالي با بهره ثابت در برابر تغييرات توان، اختلالات و ناپايداري متغييرهاي مختلف بخصوص در ريز شبكه بزرگ نمي‌تواند به راحتي انطباق يابد. در اين پژوهش يك الگوريتم تنظيم برخط جديد براي كنترل‌كننده‌هاي انتگرالي پيشنهادشده و در سيستم ريز شبكه به اجرا در آمده است. براي بهينه‌سازي متغييرهاي كنترلي از الگوريتم اجتماع ذرات استفاده‌شده است؛ و سپس با استفاده از منطق فازي به اعتبار عملكرد سيستم كنترلي مي‌پردازد. خروجي اين سيستم يك سيگنال ارزيابي‌كننده براي تنظيم خودكار بهره كنترل‌كننده انتگرالي مي‌باشد. ساختار كنترلي توسعه داده‌شده بانام كنترل‌كننده انتگرالي خودتنظيم در ريز شبكه با حضور تعداد مختلف DGها و حالت هاي مختلف بهره برداري با مقادير مختلف به اجرا در آمده است؛ و نتايج شبيه‌سازي در مقايسه با كنترل‌كننده انتگرالي معمولي نشان داده‌شده است. نتايج اين بررسي اثربخشي الگوريتم پيشنهادي را ثابت مي‌كند و نشان مي‌دهد كه به‌طور قابل‌ملاحظه‌اي عملكرد ريز شبكه با كاهش زمان همگرايي، نوسانات توان و... به‌خصوص در حالت حضور تعداد بالاي منابع توليد پراكنده بهبود يافت. همچنين به‌طور قابل‌توجهي ميزان‌ هارمونيك‌هاي ناخواسته كاهش يافت. در اين پژوهش از نرم‌افزار MATLAB/simulink براي انجام شبيه‌سازي و بررسي عملكرد ريز شبكه استفاده‌شده است.

1395/12/02

1/1/1900 12:00:00 AM

Traditional proportional integral (PI) controller has been extensively used for active an​d reactive power control of voltage source converters (VSC). Previous studies show that fixed-gain PI controllers cannot easily adapt to power changes, disturbances, an​d parameters variation, especially in large microgrids. In this study, a new online tuning algorithm is proposed for PI controller an​d is tested in a microgrid system. Particle Swarm Optimization (PSO) is used for optimize the control parameters an​d the fuzzy logic is used for validation of control system performance. The system output is a eva​luation signal for self tuning of PI controller gain. The developed control structure which is named self tuning PI controller is tested in a microgrid system with different penetrations of distributed generators an​d operational scenarios an​d simulation results compared with conventional PI controller is indicated. The results of this study prove the effectiveness of the proposed algorithm an​d indicate that the microgrid performance hase significantly improved by reducing the convergence time, power oscillations an​d etc, especially in case of higher DG penetrations. also, undesired harmonics is significantly reduced. In this study, the MATLAB/SIMULINK software is used for simulation an​d eva​luation of microgrid performance.