طراحی کنترل کننده مقاوم برای کنترل بار- فرکانس در نیروگاه گازی

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 H۲/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 روشهای کنترلی مورد بررسی، موفقیت روش پیشنهادی کنترل مقاوم H۲/H∞   از لحاظ سرعت همگرایی و دامنه نوسانات را نشان می دهد.

Keywords:

Load Frequency Control , Gas Power Plant , Robust PID , H۲/H∞ Robust control , Optimal Linear Controller , کنترل بار – فرکانس , نیروگاه گازی , PID مقاوم , کنترل مقاوم ∞H۲/H , کنترل کننده بهینه خطی LQR