كنترل كننده پيشفاز-پسفاز مقاوم براي توليدات پراكنده در شرايط جزيره اي

Robust Lead-Lag Controller for Distributed Generation in Island Mode

توليدات پراكنده كه توسط اينورتر به شبكه متصل مي شوند در شرايط متصل به شبكه به منظور كنترل توان اكتيو و راكتيو از مولفه dq جريان استفاده مي كنند. در اين مقاله يك روش ساده كنترل بر اساس كنترل پيش فاز-پس فاز براي توليدات پراكنده در حالت جزيره اي پيشنهاد مي گردد. در حالت اتصال به شبكه، به منظور كنترل توان اكتيو و راكتيو انتقالي به شبكه، توليد پراكنده توسط كنترل كننده جرياني dq كنترل مي شود. اما زماني كه جزيره اي شدن اتفاق مي افتد، كنترل كننده ابتدايي از مدار خارج شده و كنترل كننده پيشنهادي كنترل سيستم را بر عهده مي گيرد. براي طراحي كنترل كننده ابتدا مسيله به صورت يك مسيله بهينه سازي نوشته مي شود كه شامل تابع هدف و قيود مي باشد و سپس براي دستيابي به مطلوبترين كنترل كننده از روش الگوريتم ژنتيك براي تنظيم پارامترهاي كنترل كننده استفاده مي گردد. به منظور رسيدن به عملكرد مقاوم معيار انتگرال حاصلضرب زمان در سيگنال خطا (ITAE) به عنوان تابع هدف استفاده مي شود. علاوه بر آن با رسم نمودار قطب-صفر و منحنيهاي فركانسي مقاومت سيستم در مقايسه با كنترل كننده هاي قبلي مورد بررسي قرار مي گيرد. نتايج شبيه سازي به ازاي بارهاي مختلف در حوزه زمان انجام مي گيرد كه نتايج بدست آمده قوام سيستم پيشنهادي را نمايش مي دهد. كنترل كننده پيشنهادي توانايي بهبود رفتار و حفظ پايداري ديناميكي سيستم را به ازاي نايقينيهاي مختلف بار دارد.

Distributed generations that are connected to the network via a converter, employ dq current control method to control their active and reactive power components in grid-connected mode. In this paper a simple lead-lag control strategy is proposed for a distributed generation (DG) unit in island mode. When it is connected to the utility grid, the DG is controlled by a conventional dq-current control strategy for active and reactive power components. Once the islanding occurs, the dq-current controller is disabled and the proposed controller is used in order to for control of the DG unit operating with its local load. The problem of tuning of controller parameters is converted to an optimization problem with a time-domain objective function which is solved by a genetic algorithm. To achieve a robust performance ITAE criterion is used as objective function. The robustness of controller is proved by zero-pole diagram and frequency domain analysis. Simulations results under different operating conditions verify robustness of controller in comparison with a classical d-q based controller. The results reveal that the proposed control strategy has an excellent capability in achieving good robust performance and greatly enhances the dynamic stability of the system against load parameter uncertainties.