به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "کنترل بار فرکانس" در نشریات گروه "برق"

تکرار جستجوی کلیدواژه «کنترل بار فرکانس» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • پرفسور حسین شایقی*، علیرضا رهنما
    هدف اصلی این مقاله ارایه یک کنترل کننده چندسطحی ابتکاری برای تنظیم بار-فرکانس یک ریزشبکه مستقل از شبکه به هم پیوسته است. یک کنترل کننده چندسحطی به شکل TDF (FOPI+1) طراحی شده است که اولین سطح آن در نقش فیلتری است که از عملگرهای کنترلی شیب دار (Tilted) و مشتقگیر (Derivative) ساخته شده است. انتقال عملگر کنترلی انتگرال گیر به سطح دوم کنترل کننده و استفاده از فرم مرتبه کسری آن به عنوان یک کنترل کننده تناسبی-انتگرال گیر مرتبه کسری، طبقه دوم کنترل کننده را شکل می دهد. برای محاسبه پارامترهای کنترل کننده بهینه، از الگوریتم بهینه سازی Bonobo که اخیرا منتشر شده، استفاده شده است. علاوه بر این، تابع هدف بهینه سازی ترکیبی از سیگنال خطای کنترل در هر ناحیه و ویژگی های پاسخ دینامیکی سیستم است. در شرایط کاری پیچیده مانند تغییرات ناگهانی در تقاضای توان، عدم قطعیت در خروجی واحدهای انرژی تجدیدپذیر، در نظر گرفتن عوامل غیرخطی و نیز عدم قطعیت های در پارامترهای سیستم دو ناحیه ای، عملکرد کنترل کننده پیشنهادی با کنترل کننده های کلاسیک و چندسطحی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که کنترل کننده TDF(1+FOPI) پاسخ دینامیکی مناسبی دارد و می تواند به عنوان یک انتخاب مناسب برای انجام وظایف کنترل بار-فرکانس در ریزشبکه های به هم پیوسته استفاده شود. از مزایای این استراتژی کنترل می توان به افزایش مقاومت کنترل کننده در شرایط مختلف، زمان واکنش سریع تر و دستیابی به رفتار دینامیکی بهتر اشاره کرد.
    کلید واژگان: الگوریتم بهینه سازی Bonobo, کنترل بار-فرکانس, ریزشبکه های مستقل از شبکه, کنترل کننده چندسطحی TDF(1+FOPI)
    H. Shayeghi *, A. Rahnama
    This paper's main purpose is to offer an innovative multistage controller for load-frequency regulation of a standalone interconnected microgrid (SMG). A multistage TDF(FOPI+1) controller is designed, with the first stage being a filter built of the tilting and derivative operators. Transferring the integrator component to the second stage of the controller and employing its fractional-order (FO) form as a FO proportional-integrator (FOPI) controller results in the latter stage of the controller. To calculate the optimal controller parameters, the recently introduced Bonobo optimization algorithm (BOA) is applied. Besides, the optimization objective function is a mix of the control error signal in each area and the dynamic response characteristics of the system. In complex operating conditions such as sudden changes in power demands, uncertainties in renewable energy units' output, considering nonlinear factors, and parametric uncertainties in a two-area SMG, the performance of the proposed controller is compared with classical and multistage controllers. The results show that the TDF(1+FOPI) controller has a competent dynamic response and can be a suitable choice for performing LFC duties in SMGs. This control strategy's advantages include enhanced controller resistivity in diverse circumstances, faster reaction times, and better dynamic behavior. The results of the five studied scenarios show that using the proposed control strategy, the value of the objective function is improved by an average of more than 50% compared to other classical and conventional controllers. Similarly, improvements of more than 70% and 50% in key integral of time-weighted square error (ITSE) and Integral of absolute error (IAE) time zone indicators, respectively, are among the results of these studies.
    Keywords: Bonobo optimization algorithm, Load-frequency control, Standalone microgrids, TDF(1+FOPI) multistage controller
  • عاطفه حسینی، جواد مشایخی فرد*، باقر مهذبی

    طراحی و کنترل سیستم های قدرت با وجود پایداری و قابلیت اطمینان انجام می پذیرد. فرکانس به عنوان یکی از متغیرهای مهم برای تثبیت سرعت بارهای موتوری استفاده می شود. با توجه به نقش حیاتی توربین های گازی در تولید برق بدون اثر مخرب بر محیط زیست دراین مقاله با استفاده از مدل روون برای سیستم قدرت فرکانس متغیر،  به بررسی کنترل بار- فرکانس با حلقه کنترل ثانویه پرداخته شده است. برای این منظور طراحی  توسط تابع تبدیل و فضای حالت انجام شده است. ابتدا کنترل کننده کلاسیک PID با بهره گیری از الگوریتم های CHR و CC به منظور افزایش سرعت سیستم، حذف اثر اغتشاش و کاهش حداکثر فراجهش طراحی شده است.  سپس کنترل کننده بهینه خطی LQR استفاده شده است. در نهایت با توجه به وجود عدم قطعیت و اغتشاش، کنترل کننده مقاوم H2/H∞   به منظور تحقق سه شرط عملکرد نامی، پایداری مقاوم و کاهش اغتشاش مورد توجه قرار گرفته است. به کمک نرم افزار متلب، نتایج بدست آمده با / بدون حضور اغتشاش بررسی و مقایسه گردیده است. نتایج شبیه سازی ها، در بین تمام روش های کنترلی مورد بررسی، موفقیت روش پیشنهادی کنترل مقاوم H2/H∞   از لحاظ سرعت همگرایی و دامنه نوسانات را نشان می دهد.

    کلید واژگان: کنترل بار - فرکانس, نیروگاه گازی, PID مقاوم, کنترل مقاوم ∞H2, H, کنترل کننده بهینه خطی LQR
    Atefeh Hoseini, Javad Mashayekhifard*, Bagher Mohazzabi

    Power system design and controls are done with stability and reliability. Frequency is one of the important variables to stabilize the speed of engine loads. Considering the vital role of gas turbines in producing electricity without harmful effects on the environment, in this paper, utilizing the Rowen model for the frequency power system, the load-frequency control with the secondary control loop has been examined. For this reason, the design is done by the transfer function and state space. To begin with, the conventional PID controller is designed utilizing CHR and CC calculations in order to increase the system speed, eliminate disturbance and reduce the sum of overshoot. At that point, LQR linear optimal controller is utilized. Finally, due to the uncertainty and disturbance, H2/H∞ robust controller has been considered with the three conditions of nominal performance, robust stability, and reduction of disturbance.  The simulation results obtained with/without the presence of disturbance have been checked and compared in MATLAB software. The results of the simulations show the success of the proposed H2/H∞ robust control strategy in terms of convergence rate and fluctuation range among all the control strategies examined.

    Keywords: Load Frequency Control, Gas Power Plant, Robust PID, H2, H∞ Robust control, Optimal Linear Controller
  • عباسعلی زمانی، سید محمد کارگر دهنوی، علیرضا رئیسی

    با تجدید ساختار سیستم قدرت و ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر مختلف با رفتار دینامیکی پیچیده و عدم قطعیت های عملکردی زیاد، مبحث کنترل بار فرکانس، پیچیدگی های بیشتری پیدا کرده است. در این مقاله برای یک سیستم قدرت ترکیبی دو ناحیه ای که شامل نیروگاه حرارتی با در نظر گرفتن عوامل غیرخطی مانند باند مرده گاورنر و محدودیت میزان تولید و منابع انرژی تجدیدپذیر شامل توربین بادی، نیروگاه خورشیدی-حرارتی، الکترولایزر، پیل سوختی و خودرو برقی پلاگین است، یک ساختار کنترل بار فرکانس تطبیقی مرتبه کسری، مبتنی بر شبکه های عصبی موجک خود بازگشتی و کنترل کننده مرتبه کسری با نام کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) مرتبه کسری مبتنی بر شبکه عصبی موجک (AWNNFOPID) پیشنهاد شده است. برای مقایسه عملکرد کنترل کننده AWNNFOPID پیشنهادی چهار سناریو متفاوت در نظر گرفته شده و نتایج با کنترل کننده های سنتی انتگرال گیر (I)، متناسب-انتگرال گیر (PI)، PID و همچنین با کنترل کننده PID مرتبه کسری (FOPID) بهینه مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان دهنده عملکرد بسیار مناسب کنترل کننده AWNNFOPID پیشنهادی بر اساس شاخص های عملکردی زمان نشست، زمان صعود، حداکثر فراجهش، حداکثر فروجهش، انتگرال زمانی قدر مطلق خطا (ITAE) و انتگرال قدر مطلق خطا (IAE) در مقایسه با سایر کنترل کننده به کار رفته برای سیستم قدرت مورد مطالعه است.

    کلید واژگان: توربین بادی, خودرو الکتریکی, شبکه عصبی موجک, کنترل بار فرکانس, کنترل کننده PID مرتبه کسری, نیروگاه خورشیدی-حرارتی
    Abbas-Ali Zamani, Seyed Mohammad Kargar Dehnavi, Alireza Reisi

    Restructuring of power systems and integration of different renewable energy sources with complex dynamic behaviors and high structural uncertainties has made the issue of load frequency control more important. For a hybrid power system that includes a thermal power plant taking into account nonlinear limitations such as the governor dead band and generator rate constraints and renewable energy sources including a wind turbine, solar-thermal power plant, electrolyzer, fuel cell, and plug-in electric vehicle, this paper proposes an adaptive wavelet neural network fractional order PID controller (AWNNFOPID) based on self-recursive wavelet neural networks and fractional order PID controller. To compare the performance of the proposed AWNNFOPID controller, four different scenarios are considered and the simulation results are compared with traditional I, PI, and PID controllers as well as with the optimized FOPID controller. The simulation results show that the proposed AWNNFOPID controller has better performances than the other control strategies used for the studied hybrid power system based on performance indicators such as settling time, rise time, maximum overshoot, maximum undershoot, integral time absolute error (ITAE), and integral absolute error (IAE).

    Keywords: fractional order PID controller, load frequency control, plug-in electric vehicle, solar-thermal power plant, wind turbine
  • میلاد چنددل، جواد علمائی*، عارف جلیلی ایرانی

    ریزشبکه، سیستم قدرت کنترل شده در مقیاس کوچک بوده که می تواند در حالت جزیره یا متصل به شبکه به منظور تامین توان مورد استفاده قرار گیرد. در ریزشبکه مستقل از شبکه، به دلیل اینرسی کم سیستم با بروز کوچک ترین اغتشاش، فرکانس سیستم تحت تاثیر شدید قرار می گیرد. در ریزشبکه 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 ارایه شود. با توجه به انواع عدم قطعیت ها و تغییرات بار، لازم است برای بهبود پایداری دینامیکی و قابلیت اطمینان سیستم میکروگرید، کنترل کننده پیشرفته ای توسعه داده شود. کنترل کننده 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 کننده پیشنهادی کارایی مناسبی داشته است و عملکرد مقاومی را از خود بروز می دهد.

    کلید واژگان: ترموالکتریک, کنترل بار فرکانس, ریزشبکه, الگوریتم ژنتیک, منطق فازی, کنترل کننده گام کسری, کنترل کننده PID گام کسری فازی بهبودیافته
    Milad Chandel, Javad Olamaei*, Aref Jalili Irani

    The Microgrid is a small-scale controlled power system, which can be used in islanded mode or in a grid-connected one to provide power. In the islanded Microgrid, the system frequency will be affected severely by the smallest disturbance which can happen due to light inertia in the system. In the independent Microgrid, several generation sources such as solar, wind, and so on can be considered. In addition to these power plants, the discussion of energy conversion as a result of temperature changes can be considered as a thermoelectric converter. In the present article, the effort has been made to propose a microgrid model which incorporates a Thermoelectric Generator (TEG) system. In this system, due to the variety of uncertainties and load variations, an advanced controller must be developed to improve the dynamic stability and reliability of the microgrid system. The Improved Fuzzy Fractional-Order PID is the suggested controller. The proposed controller is applied to a sample islanded microgrid to establish a robust evaluation and to be checked under parametric changes, great demands, and disturbances. The offered controller is compared with those of other PID, FOPID and FPID controllers. The results of simulations reveal that the proposed controller has a proper and robust performance.

    Keywords: Thermoelectric generator, LFC, Microgrid, Genetic algorithm, Fuzzy logic, FOPID, IF-FOPID
  • محمدحسن مرادی*، فرهاد امیری

    کنترل 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.

    کلید واژگان: کنترل بار-فرکانس, ریزشبکه دو ناحیه ای, کنترل پیش بین مدل بهینه شده, کاهش تعداد کنترل کنند ها, منابع ذخیره انرژی, ازدحام ذرات مبتنی بر دیوانگی-جستجوی الگوبهینه
    MohammadHassan Moradi*, Farhad Amiri

    Load-frequency control in an isolated microgrid is very important.By turbulence the load, the frequency of the microgrid begins to oscillate which must be damped using the load-frequency control system (secondary control). In this paper, we have reduced the number of utilized controllers for the power supplies in the microgrid (less complexity) and we have incorporated the Model Predictive Controller (MPC), whose weight parameters are optimized using the novel Hybrid Craziness based Particle Swarm Optimization-Pattern Search (HCRPSO-PS) algorithm, for controlling the load-frequency in a two-area microgrid. The results of the proposed controller, in a number of different scenarios, are compared with other methods such as the PID controller optimized with the Social Spider Optimization (SSO) algorithm and the model predictive controller whose weight parameters are obtained using the Craziness based Particle Swarm Optimization (CRPSO) algorithm (to demonstrate the efficiency of the novel hybrid algorithm), considering load variations and the distribution of the sources in the microgrid. We have demonstrated the efficiency of the proposed method in terms of response speed, overshoot/undershoot reduction and control complexity(less complex). Simulations are performed using MATLAB software

    Keywords: Load-frequency control, two area Microgrid, Model Predictive Controller, reduced the number of utilized controllers, power supplies, Hybrid Craziness based Particle Swarm Optimization-Pattern search
  • فرشاد بابائی*، امین صفری
    در سیستم های الکتریکی یکپارچه ، خدمات کنترل فرکانس با در نظر گرفتن تجمیع کننده های خودروی الکتریکی (EV) می تواند منجر به بروز تاخیر متغیر با زمان در سیستم های کنترل بار فرکانس (LFC) شود. عملکرد سیستم LFC تحت تاثیر این تاخیرها است و حتی در بعضی موارد، عدم انتخاب دقیق استراتژی کنترل متناسب با تاخیرهای متغیر با زمان منجر به ناپایداری سیستم قدرت می شود. بنابراین ، این مقاله تاخیرهای متغیر با زمان مختلف را بر اساس پایداری یک سیستم LFC در حضور تجمیع کننده های EV نشان می دهد. مطالعه پایداری وابسته به تاخیر LFC برای یافتن ناحیه پایداری اجرا می شود و معیارهای پایداری با استفاده از روش نامعادله ماتریسی خطی (LMI) و نظریه لیاپانوف-کراسوفسکی پیشنهاد می شود. همچنین ، نامعادله بهبود یافته مبتنی بر ویرتینگر و لم بازه برای محاسبه بیشترین تاخیر مجاز در سیستم LFC شامل تجمیع کننده های EV استفاده می شوند.
    کلید واژگان: تاخیر متغیر با زمان, تئوری لیاپانوف-کراسوفسکی, نامعادله ماتریسی خطی, کنترل بار فرکانس, تجمیع کننده خودروهای الکتریکی
    F. Babaei *, A. Safari, J. Salehi
    In the integrated electrical systems, frequency control service considering the electric vehicle (EV) aggregators could lead to time-varying delay in load frequency control (LFC) schemes. These delays influence the LFC system efficiency, and in some situations, the lack of a clear choice of a control strategy considering the time-varying delays causes power system instability. Thus, this paper illustrates different time-varying delays based on the stability of an LFC system in the EV aggregators presence. The LFC's delay-dependent stability study is executed for finding the stability region and, stability criteria is suggested using the linear matrix inequality (LMI) method and Lyapunov-Krasovskii theory. Also, Wirtinger-based improved inequality and bounding lemma are applied to compute the greatest allowable delay in the LFC system, including the EV aggregators.
    Keywords: Time-varying delay, Lyapunov-Krasovskii theory, LMI, Load frequency control, Electric Vehicles Aggregator
  • کامل صباحی*، مهدی توان، امین حاجی زاده
    در این مقاله، کنترل کننده تطبیقی T2FPID برای کنترل بار - فرکانس در یک سیستم قدرت تاخیردار - غیرخطی طراحی شده است. تاخیر متغیر با زمان در ورودی سیستم قدرت که عمدتا ناشی از کندی 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 تاخیر 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 مبتنی بر سیستم فازی نوع 1 مقایسه و کارایی آن در مواجهه با نامعینی ها و تاخیر زمانی های موجود در سیستم قدرت نشان داده شده است.
    کلید واژگان: کنترل بار - فرکانس, سیستم تاخیردار و کنترل کننده T2FPID تطبیقی
    Kamel Sabahi *, Mehdi Tavan, Amin Hajizadeh
    In this paper, an adaptive T2FPID controller is designed for load frequency control (LFC) in a nonlinear, uncertain and time-delay power system. The time-varying delay at the input of the power system that is mainly due to the signal processing, filtering, calculations and breakdown in the communication channels in most cases may lead to system instability. The designed T2FPID controller is a nonlinear and adaptive controller and is able to handle the nonlinearities, uncertainties and time-varying delay at the input of the power system. An appropriate Lyapunov-Krasovskii functional has been used to examine the stability of the closed loop system and to obtain the adaptive rules for the T2FPID controller. Using this functional, it has been shown that the frequency deviations in the control areas have reached to zero and the adaptive parameters of the controller remain bounded. To demonstrate the efficiency of the proposed method, a two-area nonlinear input delayed power system (with four generation and distribution companies) is used for simulations and it is shown that the proposed control strategy outperforms other methods in terms of overshoot and settling time.
    Keywords: Load frequency control, Time-delay system, and Adaptive T2FPID controller
  • باتری خودروهای الکتریکی توانایی افزایش تعادل بین تقاضای بار و واحد های تولید توان را دارد. به منظور مدیریت رفتار تصادفی صاحبان خودروها و افزایش مشارکت آنها در بازار خدمات جانبی، تجمیع کننده ی خودروهای الکتریکی به کار گرفته می شود. حضور تجمیع کننده ها می تواند منجربه بروز تاخیرهای متغیر با زمان در سیستم کنترل بار فرکانس شود. اثرات این تاخیرها بایستی در طراحی کنترل کننده سیستم LFC در نظر گرفته شود. با توجه به وابستگی اثربخشی کنترل کننده به مقادیر پارامترهای آن، این پارامترها بایستی به گونه ای طراحی شوند که سیستم LFC عملکرد مطلوبی را در حضور تاخیرهای متغیر با زمان داشته باشد. از این رو، الگوریتم سینوس کسینوس برای تنظیم ضرایب کنترل کننده FOPID استفاده می شود. همچنین، برخی ارزیابی ها پیرامون عملکرد سیستم LFC توسط شاخص IAE ارائه می شود. شبیه سازی ها در هر دو سیستم LFC تک و دو ناحیه ای شامل تجمیع کننده خودروهای الکتریکی با تاخیرهای متغیر با زمان انجام می شود. طبق نتایج، کنترل کننده پیشنهادی دارای نوسانات فرکانسی کمتری در مقایسه با سایر کنترل کننده های ارائه شده در مطالعات موردی می باشد. خروجی به دست آمده می تواند به عنوان راه حلی برای ارزیابی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی در کاهش نوسانات فرکانسی سیستم LFC دارای تاخیر در نظر گرفته شود.

    کلید واژگان: تجمیع کننده خودروی الکتریکی, تاخیر متغبر با زمان, کنترل کننده PID مرتبه کسری, الگوریتم سینوس کسینوس, کنترل بار فرکانس
    F. Babaei *, A. Safari

    The EVs battery has the ability to enhance the balance between the load demand and power generation units. The EV aggregators to manage the random behaviour of EV owners and increasing EVs participation in the ancillary services market are employed. The presence of aggregators could lead to time-varying delay in load frequency control (LFC) schemes. The effects of these delays must be considered in the LFC controller design. Due to the dependency of controller effectiveness on its parameters, these parameters should be designed in such a way that the LFC system has desired performance in the presence of time-varying delay. Therefore, a Sine Cosine Algorithm (SCA) is utilized to adjust the fractional-order PID (FOPID) controller coefficients. Also, some evaluations are performed about the proposed LFC performance by integral absolute error (IAE) indicator. Simulations are carried out in both single and two area LFC system containing EV aggregators with time-varying delay. According to results, the proposed controller has fewer frequency variations in contrast to other controllers presented in the case studies. The obtained output could be considered as a solution to evaluate the proposed controller performance for damping the frequency oscillations in the delayed LFC system.

    Keywords: Electric vehicle aggregator, Time-varying delay, Fractional-order PID, Sine cosine algorithm, Load frequency control
  • فرهاد امیری*، محمدحسن مرادی
    با افزایش تعداد ریزشبکه ها بر میزان پیچیدگی و غیرخطی بودن سیستم قدرت افزوده شده است و کنترل کننده های مرسوم کارایی مناسبی در بازه وسیعی از نقاط کار نشان نمی دهند. در این مقاله از کنترلر تناسبی-انتگرالی-مشتق گیر مرتبه کسری بهینه شده با الگوریتم ترکیبی گرگ خاکستری-جستجوی الگو برای کنترل فرکانس هر یک از مناطق ریزشبکه و نیز کنترل توان بین مناطق متصل به هم استفاده شده است به طوری که عدم قطعیت پارامترهای ریزشبکه ها در نظر گرفته شده است. کنترل کننده پیشنهادی در حلقه ثانویه هر یک ریزشبکه ها قرار داده شده است، عملکرد مناسب و مقاوم در برابر عدم قطعیت پارامترهای ریزشبکه‎ها در شبیه سازها نشان داده شده است. و کنترل کننده پیشنهادی با کنترل کننده مرتبه کسری که پارامترهای توسط الگوریتم گرگ خاکستری و هم چنین کنترل کننده PID مرسوم مقایسه شده است و عملکرد مناسب کنترل کننده پیشنهادی از نظرکاهش زمان نشست، کاهش فراجهش و فروجهش در مقایسه با سایر کنترل کنندها به اثبات رسیده است.
    کلید واژگان: الگوریتم ترکیبی گرگ خاکستری-جستجوی الگو, ریزشبکه, کنترل بار-فرکانس, کنترل PIDمرتبه کسری
    Farhad Amiri*, Mohammad Hassan Moradi
    Increasing the number of microgrids has raised the complexity and nonlinearity of the power system and conventional controllers do not present acceptable efficiency in a wide range of operation points. In this study, a fractional order proportional–integral–derivative controller optimized with hybrid grey wolf-pattern search algorithm is used to control the frequency of each area of the microgrid and to control the power between the connected areas; such that the uncertainty of microgrid parameters is taken into account. The proposed controller is placed in the secondary loop of each microgrid. Suitable and robust operation against the uncertainty of microgrid parameters in simulators is demonstrated. The proposed controller iscompared with both a fractional order controller optimized with grey wolf algorithm and a PID controller, and suitable operation of the proposed controller, in terms of settling time reduction, and overshoot and undershoot reduction, is proven compared with other controllers
    Keywords: Hybrid Gray Wolf optimized-Pattern Search Algorithm, Microgrid, Load Frequency control, Fractional order pid
  • عادل اکبری مجد *، حسین شایقی، حمید محمدنژاد، عبدالله یونسی
    هدف از این مقاله استفاده از یادگیری تقویتی برای طراحی کنترل کننده های PID و SMES مقاوم و تطبیقی برای کنترل بار فرکانسی در یک سیستم قدرت دو ناحیه ای حرارتی است. ابتدا تنظیم پارامترهای کنترل کننده های PID و SMES به صورت یک مسئله بهینه سازی مدل شده توسط الگوریتم تدریس - یادگیری اصلاح شده حل می شود. سپس عملکرد هم زمان آن ها با استفاده از الگوریتم پیشنهادی مبتنی بر یادگیری تقویتی بهینه می گردد. کنترل کننده های مبتنی بر یادگیری، ساختاری ساده و قابل فهم داشته و به راحتی به هر سیستمی قابل اعمال هستند. در نهایت برای ارزیابی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی شبیه سازی های کامپیوتری توسط نرم افزار MATLAB صورت گرفته است و مقایسه روش های کنترلی طبق معیارهای حوزه زمان، ITAE، IAE، ITSE و مقدار فراجهش و فروجهش، نشان از برتری روش ارائه شده را دارد.
    کلید واژگان: کنترل بار فرکانس, یادگیری Q, الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر تدریس - یادگیری اصلاح شده, SMES
    A. Akbarimajd *, H. Shayeghi, H. Mohammad Nejad, A. Younesi
    The aim of this paper is using reinforcement learning for designing of robust and adaptive PID and SMES controllers to load frequency control in a two area thermal power system. Thus, in first setting of PID and SMES controller parameters formulated as an optimization problem and solved using teaching-learning optimization algorithm. Then the simultaneous performance of designed controllers improved using proposed reinforcement learning based controller. Simple and understandable structure and easy to use are distinguished advantages of q-learning based controllers. In order to evaluate the performance of the proposed controller, computer simulations have been done by using MATLAB software. Simulation results verified that the proposed q-learning based controller exhibits much better performance from the conventional optimization based controllers from viewpoint of time domain performance indices like over shoot, under shoot, ITAE, ITSE, and IAE.
    Keywords: LFC, MTLBO, Q, learning, SMES
  • شاهرخ شجاعیان*، سید کمال منتظری، مهری لطفی

    دراین مقاله روشی برای کنترل مد لغزشی  (SMC) بار فرکانس یک سیستم قدرت سه ناحیه ای شامل توربین بدون بازگرمایش، توربین بازگرمایش و توربین هیدورلیکی مبتنی بر مد لغزشی (با پارامترهای بهینه شده) ارایه میگردد. در فرآیند مدلسازی، باند مرده گاورنر و محدودیت نرخ تولید نیز در نظر می شود. هدف اصلی، تنظیم خطای فرکانس، خطای توان خطوط ارتباطی و خطای کنترل هر ناحیه در حضور اغتشاشات بار و عدم قطعیت های سیستم می باشد. بهینه سازی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات انجام شده است. با شبیه سازی درمحیط متلب کنترل کننده پیشنهادی با کنترل کننده PI سنتی (که پارامترهای آن نیز بهینه شده) مقایسه گردیده و  مقاوم بودن کنترل کننده مد لغزشی در برابر اغتشاشات بار و تغییرات پارامترهای سیستم آزموده می شود.

    کلید واژگان: کنترل بار فرکانس, کنترل مد لغزشی سیستم به هم متصل سه ناحیه ای, بهینه سازی ازدحام ذرات
    Shahrokh Shojaeian, Seyed Kamal Montazeri, Mehri Lotfi

    Load frequency control (LFC) in power systems is one of the most important issues in the field of optimizing power system performance that attracted the attention of many researchers. In this work, a sliding mode based load frequency control is developed on a three-area interconnected power system. The power system contains non-reheat, reheat, and hydraulic turbines which are distributed in these three areas respectively. Both governor dead band and generation rate constraint are included in the model of this power system. Our control goal is to regulate the frequency error, tie-line power error and area control error despite the presences of external load disturbance and system uncertainties. Additionally, an optimization process is proposed for optimal adjustment of the sliding mode control parameters of each of the three areas, aimed at improving integral performance and step response characteristics such as amount of overshoot, steady state error, and sitting time. The optimization was performed using the particle swarm optimization (PSO) algorithm, which is one of the most powerful algorithms for nonlinear problems solving. The sliding mode based load frequency controller is simulated on this three-area interconnected nonlinear power system. The simulation results verify the effectiveness of the sliding mode controller. In addition, the performance of SMC is compared with an optimized PI controller. The comparison study shows the superiority of the SMC to the PI controller in term of control performance. They also demonstrate the robustness of the sliding mode controller against parameter variations and external disturbances.

    Keywords: Load Frequency Control, Sliding Mode Control, Three-Area Interconnected Power System, Particle Swarm Optimization
  • احسان گشاس، نسترن واثق*
    در این مقاله طراحی جدیدی یرای کنترل بار فرکانس در سیستم قدرت چند ناحیه ای با استفاده از رویتگرهای محلی ارائه می شود. در ابتدا برای هر ناحیه رویتگر مود لغزشی با ورودی های نامشخص به منظور تخمین متغیرهای حالت به طور محلی طراحی می شود. در این مرحله تداخل ها و تغییرات بار به عنوان ورودی های نامشخص فرض می شود. سپس با استفاده از فیدبک متغیرهای حالت محلی و انتگرال خروجی اثر تغییرات بار در هر ناحیه میرا می شود. نتایج تحلیل و شبیه سازی سیستم قدرت با تداخل سه ناحیه ای، بهبود عملکرد حلقه بسته را در مقایسه با دیگر روش های موجود نشان می دهد
    کلید واژگان: کنترل بار فرکانس, کنترل نامتمرکز, کنترلر تناسبی, انتگرالی, رویتگر مود لغزشی با ورودی های نامشخص
    Ehsan Gashas, Nastaran Vasegh *
    This paper presents a new load frequency control (LFC) design in a multi area power system by using local observers. Firstly, sliding mode observers with unknown inputs are designed for each area to estimate the state variables locally. In this stage interconnections and load variations are assumed as unknown inputs. Then, local state feedback and output integral are used to attenuate the effect of load variations in each area. Analysis and simulation results for a three-area interconnected power system show improvements on closed loop performance in comparisons with other existing methods.
    Keywords: LFC, decentralized control, PI, Sliding mode observer with unknown inputs
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال