تنظیم بهینه ی کنترل کننده سه ترمی و جبران کننده دو ترمی در سیستم های قدرت آبی برای کنترل فرکانس-بار

در نیروگاه های آبی، پارامتر زمان راه اندازی آب توربین وابسته به شرایط بار حقیقی بوده و نیازمند یک جبران سازی افتی گذرا برای کمینه سازی مشخصه­ی پاسخ معکوس است. نسبت میرایی بار براساس مقدار بار تغییر کرده و منجر به نوسان بار و ماشین می شود، لذا کنترل فرکانس-بار برای نیروگاه های آبی از اهمیت بیشتری برخوردار است. در این مقاله در راستای برطرف ساختن نقاط ضعف روش های موجود، چند روش برای تنظیم پارامترهای کنترل کننده­ی تناسبی، انتگرالی، مشتقی و جبران ساز جبران­سازی افتی گذرا در کنترل فرکانس-بار ارائه شده است. روش اول مبتنی بر مشخصه ی پاسخ زمانی مطلوب برای خروجی جبران سازی افتی گذرا است. در روش مشخصه ی پاسخ زمانی مطلوب، تنظیم پارامترهای کنترل­کننده سه-ترمی و جبران­سازی افتی گذرا به دو زیر مسئله­ی جداگانه تقسیم بندی شده و در دو مرحله حل می شود. روش دوم، بهینه سازی همزمان پارامترهای کنترل کننده و جبران­ساز با بهینه سازی مبتنی بر ازدحام ذرات است. برای ارزیابی روش مشخصه ی پاسخ زمانی مطلوب و بهینه سازی مبتنی بر ازدحام ذرات، عملکرد این دو روش با روش ماکزیمم پیک حداکثری۶ مقایسه شده است. نتایج شبیه­سازی نشان ­می دهد که در بیشتر شرایط و با درنظر گرفتن معیارهای مختلف مانند میزان انحراف فرکانس و توان خروجی توربین آبی عملکرد روش مشخصه ی پاسخ زمانی مطلوب بهتر از روش های دیگر است.

Keywords:

Load frequency control , Hydraulic power system , Transient droop compensation , Particle swarm optimization , کنترل فرکانس-بار , سیستم برق آبی , جبران کننده افتی گذرا , الگوریتم ازدحام ذرات