人工智能模糊控制和LAPO算法用于增强联网光伏/风能混合系统的LVRT和电力质量
Noura G El Sayed1, Ali M Yousef1, Gaber El-Saady1
1Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Assiut University, Assiut, 71516, Egypt.
静态同步补偿器 (STATCOM) 通过提高混合光伏 (PV) /风力系统的低压通行 (LVRT) 能力来提高电网稳定性. 具有比例整合模糊逻辑控制 (PI FLC) 的STATCOM有效地减轻了电网故障期间的电压下降.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 可再生能源系统可再生能源系统
- 电力系统的稳定性 电力系统的稳定性
背景情况:
- 低压通行 (LVRT) 是电网中的一个关键挑战,特别是与可再生能源的整合.
- 电网干扰,包括三相和不对称故障,对混合动力系统的稳定性和性能产生重大影响.
- 太阳能 (PV) 和双感应发电机 (DFIG) 风电场需要强大的控制策略,以在电网故障期间保持可靠运行.
研究的目的:
- 调查静态同步补偿器 (STATCOM) 的有效性,以提高联网光伏/风能混合系统的LVRT能力和动态性能.
- 为了比较由比例整合模糊逻辑控制 (PI FLC) 控制的STATCOM与传统的比例整合导数 (PID) 控制器的性能.
- 使用Lightning Attachment程序优化算法 (LAPO) 来优化PI控制器参数.
主要方法:
- 在Matlab/Simulink开发了一个混合动力系统模型,集成了一个1兆瓦的光伏电站和一个9兆瓦的DFIG风电场.
- 实施了48脉冲的STATCOM来补偿反应功率,并在电网中断时调节通用合点 (PCC) 总线电压.
- 模拟和比较了STATCOM控制策略,包括LAPO优化的PID和PI FLC.
主要成果:
- 在三相和双线接地故障期间,STATCOM在减少电压下降方面表现出显著的有效性.
- 由PI FLC控制的STATCOM在补偿来自光伏和风电场的活性功率方面表现优于由PID控制的STATCOM.
- 在光伏和风力系统中保护直流连接电压免受过电压和振荡的影响,由拟议的STATCOM控制增强.
结论:
- STATCOM,特别是当由PI FLC与LAPO优化控制时,可显著提高混合光伏/风能系统中的LVRT能力和电源质量.
- 拟议的控制策略有效地减轻了电压不稳定性,并在严重的电网故障期间保护可再生能源组件.
- 这项研究证实了基于AI的控制 (PI FLC) 对现代电网中的STATCOM应用的传统PID控制的优势.
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