كنترل فركانس ريزشبكه ي جزيره اي با كنترلگر تناسبي - انتگرالي تنظيم شده با منطق فازي و الگوريتم ازدحام ذرات

Using Fuzzy PI controller Optimized by PSO for Frequency Control of Island Microgrids

ريزشبكه ها منابع انرژي پراكنده ايي هستند كه با استفاده از انرژي هاي تجديدپذير، توان الكتريكي توليد و به بارهاي پراكنده در حالت هاي متصل به شبكه ي سيستم هاي توزيع و يا منفصل از آن انتقال مي دهند . در اين مقاله از كنترلگر تناسبي انتگرالي (PI) تنظيم شده با منطق فازي و بهينه شده با الگوريتم ازدحام ذرات براي كنترل فركانس ريزشبكه ي جزيره اي استفاده شده است. به دليل تغييرات طبيعي توان توليدي با انرژي هاي تجديدپذير و عدم قطعيت هاي سيستم قدرت، كنترلگرهاي كلاسيك در شرايط مختلف، عملكرد مناسب ندارند. در پاسخ به اين چالش، در اينجا مقدار نامي پارامترهاي كنترلگر PI با استفاده از الگوريتم ازدحام ذرات بهينه مي گردد. سيستم فازي، نيز مقدار لحظه ايي پارامترهاي كنترلگر را محاسبه مي كند. الگوريتم ازدحام ذرات محدودة بهينه توابع عضويت سيستم فازي پيشنهادي را نيز تعيين مي نمايد. شبيه سازي ها عملكرد بهتر طرح كنترل پيشنهادي در مواجهه با اغتشاش بارهاي مختلف از لحاظ RMS، فراجهش و فرو جهش، فركانس نوسانات و زمان نشست تغييرات فركانس در مقايسه با كنترلگر PI كلاسيك زيگلر نيكولز، كنترلگر PI- فازي و كنترلگر مشابه ديگري را نشان مي دهد. به علاوه نتايج بيانگر عملكرد مقاوم مطلوب كنترلگر پيشنهادي در برابر تغييرات پارامترهاي سيستم است.

In this paper, the fuzzy proportional- integral controller (PI) optimized by particle swarm algorithm is applied to control the frequency of island Micro-grids. Micro-grids are distributed energy sources that usually use renewable energies in order to produce and transmit electrical power to distributed loads in both connected and islanded modes. Because of natural variations of power that produced by renewable energy sources and uncertainties of power systems, classic controllers do not have a good performance. So nominal values of PI parameters and interval of fuzzy membership functions are optimized using PSO algorithm. Fuzzy system updates PI parameters momently. Simulations show the better performance of proposed controller in terms of RMS, overshoot and undershoot, frequency of oscillations and settling time in facing different load disturbances in comparison to classic PI controller, fuzzy PI controller and another PSO fuzzy controller. Results indicate the robust performance of the proposed controller in dealing with variation of system parameters.