در این مقاله، کنترل کننده ی تطبیقی T2FPID برای کنترل بار-فرکانس در یک سیستم قدرت تأخیردار-غیرخطی طراحی شده است. تأخیر متغیر با زمان در ورودی سیستم قدرت که عمدتاً ناشی از کُندی عملکرد عملگرها، فیلترکردن سیگنال، محاسبات مربوط به عملیات کنترلی و ازکارافتادگی خطوط مخابراتی است، در بیشتر موارد ناپایداری در سیستم قدرت را باعث می شود. کنترل کننده T2FPID طراحی شده دارای ساختاری غیرخطی و تطبیقی بوده و از تابع لیاپانوف-کراسوسکی برای بررسی پایداری حلقه بسته و به دست آوردن قوانین تطبیقی آن استفاده شده است. از یک سیستم قدرت دو ناحیه ای غیرخطی با تأخیر در ورودی (با چهار کمپانی تولید و توزیع)، برای شبیه سازی استفاده و نشان داده شد با اعمال کنترل کننده T2FPID پیشنهادی، اهداف مسئله کنترل بار-فرکانس (به صفر رساندن تغییرات فرکانس و توان انتقالی در نواحی) با کیفیت مناسبی محقق می شود و پارامترهای تطبیقی آن محدود باقی می مانند. همچنین، روش پیشنهادی با کنترل کننده ی مبتنی بر سیستم فازی نوع 1 مقایسه و کارایی آن در مواجهه با نامعینی ها و تأخیر زمانی های موجود در سیستم قدرت نشان داده شده است.

 لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله یک روش کنترل فرکانس-بار تطبیقی جدید بر مبنای کنترل پیش بین مدل با استفاده از فیلتر کالمن بی اثر بهبودیافته معرفی شده است. هدف از این پژوهش، طراحی یک کنترل کننده مقاوم در برابر تغییرات در مشخصه فرکانسی سیستم های قدرت است. یک کنترل کننده پیش بین مدل تطبیقی با بروزرسانی آنلاین مدل پیش بینی برای بازتولید مشخصه های فرکانسی اساسی سیستم هدف طراحی شد. یک مدل پیش بینی ساده شده در بررسی های اولیه عملکرد حلقه بسته سیستم قدرت شناسایی شد. سپس، تخمین پارامترهای مدل مذکور با توجه به سنجش های زمان-حقیقی به دست آمد. علاوه بر آن، دنباله کنترلی با استفاده از توابع لاگر تقریب زده می شود که به کاهش بیشتر بار محاسباتی کمک می کند. یک سیستم آزمایشی سه-ناحیه ای در حضور قید نرخ تولید و باند مرده برای شبیه سازی ها در نظر گرفته شد تا کارایی طرح پیشنهادی اثبات شود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که روش کنترل پیش بین مدل پیشنهادی می تواند بطور موفقیت آمیزی انحرافات فرکانسی حاصل از اغتشاشات بار را میرا کند و نسبت به تغییرات پارامتری مقاوم است.

یک سیستم قدرت دائما در معرض رخداد حوادثی نظیر تغییرات ناگهانی بار و یا خروج واحدهای نیروگاهی قرار دارد. این حوادث سبب نامتعادلی در عرضه و تقاضای توان اکتیو و درنتیجه انحراف فرکانس سیستم می شود. خدمات جانبی کنترل فرکانس به منظور مقابله با این اثر نامطلوب در سرتاسر سیستم قدرت پیش بینی می گردند. این خدمت، طی برگزاری یک حراج توسط مدیر بازار تامین می شود. در پژوهش های اخیر برتری شیوه حراج هم زمان انرژی و خدمات جانبی کنترل فرکانس نسبت به حراج متوالی به اثبات رسیده است. این مقاله، ساختار مساله بهینه سازی حراج هم زمان انرژی و خدمات کنترل فرکانس را مورد مطالعه قرار داده و دسته ای از نامعادلات خطی را جهت شناسایی آرایش های ناموجه فروشندگان انرژی و خدمات معرفی می کند. علاوه بر این، محدودیت تراکم خطوط انتقال و همچنین اثر خودتنظیمی بار را نیز در ساختار مساله بهینه سازی حراج هم زمان مورد توجه قرار می دهد. مساله بهینه سازی مزبور یک مساله غیر خطی آمیخته با اعداد صحیح بوده که جهت حل آن از بسته های نرم افزاری GAMS و MATLAB استفاده می شود. در پایان نیز روش ارائه شده بر روی یک سیستم 39 شینه شبیه سازی گردیده است. نتایج ارائه شده نشان از دقت و کارایی روش پیشنهادی دارد. در این بررسی، مدل بازار مشابه بازار ایران به صورت پرداخت بر اساس پیشنهاد است.

در این مقاله مساله 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.

روش بهینه سازی جستجوکننده (SOA) همانگونه که هم اکنون خوانده می شود، به دلیل موثر بودن در حل بعضی مسائل مشکل بهینه سازی دنیای واقعی، در حال به دست آوردن محبوبیت در میان جامعه محققان است. این مقاله روش کنترل فرکانس بار (LFC) بر پایه SOA را برای حذف نوسانات سیستم قدرت ارائه می دهد. یک سیستم حرارتی دو ناحیه ای و یک سیستم قدرت چهار ناحیه ای تجدید ساختار یافته مجهز به کنترلرهای تناسبی- انتگرالی (PI) در نظر گرفته شده اند. SOA برای جستجوی پارامترهای بهینه کنترلر از طریق کمینه کردن تابع هدف حوزه زمان به کار بسته شده است. عملکرد کنترلر پیشنهادی با عملکرد کنترلر PI متداول و کنترلر PI تنظیم شده با الگوریتم های جستجوی ذرات (PSO)، کاوش باکتری(BFA) مورد مقایسه قرار گرفته تا قابلیت برتر SOA پیشنهادی در تنظیم کنترلر PI نشان داده شود. نتایج شبیه سازی بر عملکرد بهتر کنترلر PI بهینه شده بر مبنای SOA در مقایسه با کنترلر PI بهینه شده با PSO و BFA و کنترلر مرسوم در دامنه وسیعی از نقاط کاری و تغییرات پارامترهای سیستم تاکید دارند.