طراحی کنترل کننده تکمیلی میراساز در سیستم های VSC HVDC برای بهبود تبدیل انرژی توربین های بادی و پایداری سیستم قدرت با استفاده از الگوریتم پیشنهادی ژنتیک- خفاش

اتصال توربین های بادی به شبکه های قدرت بدون تاثیرگذاری منفی بر پایداری سیستم، یکی از مهم ترین معضلات آتی گسترش نفوذ مزارع بادی در سیستم های قدرت محسوب می شود. در این مقاله با هدف بهبود پایداری شبکه قدرت، میراسازی نوسانات ناشی از مودهای کششی و افزایش بازدهی تبدیل انرژی در توربین های بادی استراتژی کنترلی جدیدی برای حلقه کنترل توان اکتیو توربین بادی و همچنین سیستم های انتقال جریان مستقیم ولتاژ بالا پیشنهاد می گردد. ابتدا نشان داده می شود که منحنی غیرخطی سرعت- توان توربین بادی بر ضریب میرایی مودهای کششی و در نتیجه آن بر بازدهی تبدیل انرژی و پایداری توربین بادی موثر است. بر همین اساس استفاده از پایدارساز توربین بادی در حلقه کنترل توان توربین بادی پیشنهاد می گردد. از آنجا که نیروگاه بادی بر سیلان مولفه های توان اکتیو- راکتیو موثر است؛ از این رو برای بهبود پروفیل ولتاژ و پایداری دینامیکی شبکه قدرت، استفاده از کنترل کننده های تکمیلی پایدارساز در مبدل یک سوکننده سیستم VSC HVDC پیشنهاد می گردد. در استراتژی کنترلی پیشنهادی، از کنترل کننده های PID مرتبه کسری استفاده خواهد شد که ضرایب آنها با استفاده از الگوریتم پیشنهادی ژنتیک- خفاش تنظیم می شوند. در این الگوریتم به دلیل اجتناب از هم گرایی سریع خفاش ها به اکسترمم های محلی و توسعه بهینه فضای جست وجو، از دو عملگر جهش دینامیکی مبتنی بر احتمالات و ترکیب الگوریتم ژنتیک استفاده خواهد شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که تحت استراتژی کنترلی پیشنهادی پایداری سیستم و پروفیل ولتاژ در شبکه به طور قابل توجهی بهبود می یابند.