کنترل بار-فرکانس با استفاده از PID کسری بهینه شده با الگوریتم ژنتیک

کنترل بار-فرکانس یکی از مسائل مهم کنترلی در سیستم های قدرت بشمار می رود. این نام به معنای تنظیم فرکانس در نیروگاه ها و شبکه انتقال قدرت می باشد. اهمیت بالای حفظ فرکانس در شبکه به علت آن است که با تغییر بار در شبکه، فرکانس انحراف می یابد و اگر این انحراف جبران نشود باعث کاهش عملکرد بارهای شبکه، ایجاد اضافه بار در خطوط ارتباطی بین ناحیه ها، تحریک ابزارهای حفاظتی و در نتیجه ی نامطلوب باعث فروپاشی شبکه می شود. در این پایان نامه از سیستم قدرت دوناحیه ای استفاده شده است که باید انحراف فرکانس هر ناحیه و در هدف مهمتر اختلاف فرکانس دو ناحیه به صفر برسد. به همین سبب از کنترل کننده ی PID استفاده شده است که در صنعت بسیار مورد توجه می باشد. کننرل کننده PID متعارف می تواند سیستم را کنترل نماید. اما در دهه های اخیر استفاده از PID درجه کسری بسیار مورد توجه قرار گرفته است که یکی از نتایج آن، کنترل همزمان زمان نشست و پیک خطا می باشد. در PID متعارف معمولا کاهش زمان نشست باعث افزایش فراجهش می شود که در PID کسری این امر قابل کنترل هست. برای یافتن ضرایب کنترل کننده باید از تجربه ی کافی برخوردار بود تا بتوان پاسخ مناسب شبکه ی قدرت را یافت. این امر مستلزم وقت بسیار می باشد. الگوریتم های بهینه سازی باعث سرعت بخشیدن در یافتن پاسخ خواهند شد. یکی از این الگوریتم ها، الگوریتم ژنتیک می باشد. معیار در نظر گرفته شده برای بهینه سازی، معیار ITAE است، زیرا در حالت گذرا می توان از اختلاف فرکانس صرفنظر کرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل بار-فرکانس به خوبی و با کمترین معیار انجام شده است.

Keywords:

کنترل بار-فرکانس , PID , ژنتیک