یکی از موضوعات مهم و اساسی ریزشبکه ها، در حالت جدا از شبکه قدرت، کنترل فرکانس و ولتاژ است. در این مقاله روشی مبتنی بر کنترل پیش بین مدل برای کنترل مقاوم فرکانس بار در یک ریزشبکه جزیره ای ارائه شده است. کنترل کننده پیشنهادی در حلقه ثانویه کنترل فرکانس قرار دارد و با اعمال سیگنال کنترلی به منابع، اغتشاشات فرکانس به دنبال تغییرات توان در ریزشبکه کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی انجام شده در محیط متلب/سیمولینک نشان می دهد کنترل کننده پیشنهادی، عملکردی بهتری در مقایسه با کنترل کننده های تناسبی - انتگرالی مبتنی بر روش زیگلر - نیکولز (ZN-PI)، تناسبی - انتگرالی مبتنی بر منطق فازی (Fuzzy-PI)، تناسبی - انتگرالی - مشتقی مرتبه کسری مبتنی بر الگوریتم ذرات بهینه کانونی (CPSO-FOPID) و تناسبی – انتگرالی - مشتقی مبتنی بر الگوریتم ذرات بهینه کانونی (CPSO-PID) دارد، به طوری که 1- نوسانات فرکانس از نظر دامنه نوسان و تعداد آن به طور موثری کاهش می یابد، 2- نسبت به عدم قطعیت پارامترهای ریزشبکه مقاوم تر است و عملکرد بهتری هنگام تغییر پارامترها نسبت به دیگر روش ها دارد.

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.

ریزشبکه، سیستم قدرت کنترل شده در مقیاس کوچک بوده که می تواند در حالت جزیره یا متصل به شبکه به منظور تأمین توان مورد استفاده قرار گیرد. در ریزشبکۀ مستقل از شبکه، به دلیل اینرسی کم سیستم با بروز کوچک ترین اغتشاش، فرکانس سیستم تحت تأثیر شدید قرار می گیرد. در ریزشبکۀ مستقل از شبکه، منابع تولید متعددی از قبیل خورشیدی، بادی و... را می توان در نظر گرفت. همچنین در کنار این نیروگاه ها می توان بحث تبدیل انرژی ناشی از تغییرات دمایی را نیز اشاره کرد که می تواند به عنوان مبدل ترموالکتریک مدنظر قرار گیرد. در این مقاله سعی بر آن است که مدلی برای میکروگرید با حضور سیستم ترموالکتریک ارائه شود. با توجه به انواع عدم قطعیت ها و تغییرات بار، لازم است برای بهبود پایداری دینامیکی و قابلیت اطمینان سیستم میکروگرید، کنترل کنندۀ پیشرفته ای توسعه داده شود. کنترل کنندۀ مذکور پیشنهادی، PID گام کسری فازی بهبود یافته بوده و به منظور ارزیابی مقاوم، به یک میکروگرید نمونه با وجود تغییرات پارامتریک و تحت تقاضاهای بزرگ و اغتشاشات، اعمال شده و با کنترل کننده های PID، FOPID و FPID مقایسه گردیده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که کنترل کنندۀ پیشنهادی کارایی مناسبی داشته است و عملکرد مقاومی را از خود بروز می دهد.

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.

1کنترل بار-فرکانس در ریزشبکه ایزوله بسیار مهم است، با اغتشاش بار، فرکانس ریزشبکه نوسان پیدا می کند و این نوسان باید توسط سیستم کنترل بار-فرکانس(کنترل ثانویه) میرا گردد. در این مقاله تعداد کنترل کننده ها مورد استفاده برای منابع ذخیره انرژی موجود در ریزشبکه کاهش پیدا کرده است(پیچیدگی کمتر) و از کنترل پیش بین مدل(MPC) که پارامترهای وزن آن با استفاده از الگوریتم ترکیبی جدید ازدحام ذرات مبتنی بر دیوانگی-جستجوی الگوبهینه شده(HCRPSO-PS)، برای کنترل بار-فرکانس در ریزشبکه دو ناحیه ای استفاده شده است. نتایج کنترل کننده پیشنهادی، در چند سناریو مختلف و با در نظر گرفتن تغییرات بار و منابع تولید پراکنده ریزشبکه با روش های مانند کنترل کننده PID بهینه شده با الگوریتم رفتار اجتماعی عنکبوت(SSO) و کنترل کننده پیش بین مدل که پارامترهای وزن آن با الگوریتم ازدحام ذرات مبتنی بردیوانگی (CRPSO) (برای نشان دادن کارایی الگوریتم ترکیبی جدید)، مقایسه شده است و موثر بودن روش پیشنهادی از لحاظ سرعت پاسخ و کاهش فراجهش و فرجهش، کنترل کننده کمتر(پیچیدگی کمتر) نشان داده شده است. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب انجام شده است.

در این مقاله با استفاده از الگوریتم تکاملی کلونی زنبورهای عسل (ABC) و بر اساس معیار انتگرال زمان، قدرمطلق خطا (ITAE) به طراحی کنترل کننده فرکانس بار ((LFC)) در سیستم های قدرت تجدید ساختار یافته با سیاست دوجانبه پرداخته شده است. در این راستا، در نظر گرفتن تابع هدف مناسب برای دست یافتن به عملکرد مقاوم مطلوب مهم است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد با بهره گیری از معیارITAE  که با وجود انحراف فرکانس و خطای کنترل ناحیه (ACE) است، پارامترهای کنترل بهینه برای سیستم قدرت با استفاده از روش ABC به آسانی به دست می آیند. کارآیی روش پیشنهادی بر روی یک سیستم قدرت چهار ناحیه ای تجدید ساختار یافته با سناریوهای قراردادی ممکن تحت تقاضای بار زیاد و اغتشاش های ناحیه ای نشان داده شده است. با ارزیابی نتایج مشاهده می شود که روش بهینه سازی پیشنهادی در محدوده وسیعی از تغییرات پارامترهای سیستم و تغییرات بار در حضور خاصیت غیرخطی بودن سیستم، عملکرد مقاوم خوبی داشته، بنابراین، می تواند در کنترل کننده های دیگر نیز استفاده شود.