混合式双区域电网频率波动的有效控制,使用基于MOA的1+PIID和PD^μF^λ控制器的初次组合

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 控制系统 控制系统
• 整合可再生能源的整合

背景情况:

• 电网由于惯性下降和可再生能源透率增加而面临不稳定.
• 负载和发电波动显著影响电网频率行为.
• 现有的负载频率控制 (LFC) 机制难以应对现代电网带来的动态挑战.

研究的目的:

• 为双区域电力系统提出一种新的最佳负载频率控制 (LFC) 方法.
• 为了设计一个混合控制器,1+PIID-PDμFλ (一个加上比例积分双整导数和一个比例分数导数与分数过器),用于增强频率调节.
• 为了优化控制器的收益,使用母优化算法 (MOA).

主要方法:

• 为LFC设计了一种新的1+PIID-PDμFλ混合控制器.
• 控制器参数的优化使用母优化算法 (MOA),一个基于人口的元启发.
• 使用 MATLAB/SIMULINK 模拟,对拟控制器与现有方法 (TIDF-PIDμD,FOPI-PIDA,PID-TID) 的比较分析.
• 在各种干扰场景下进行测试:负载波动,太阳辐射变化和参数变化.

主要成果:

• 与现有控制器相比,基于MOA的1+PIID-PDμFλ控制器在减少频率超标,不足和沉降时间方面表现出卓越的性能.
• 实现了频率偏差的显著降低:94.66%的超标,94.66%的不足,在第1区的78.57%的结算时间.
• 对于2区的频率偏差和系统区域之间的功率交换偏差,也观察到类似的改善.

结论:

• 拟议的基于MOA的1+PIID-PDμFλ控制器有效地提高了带有混合能源的双区域电力系统的动态稳定性.
• 先进的控制器设计和优化技术为减轻干扰引起的频率波动提供了强大的解决方案.
• 这种方法提供了一个有前途的方法来提高电网的可靠性和弹性,整合可再生能源.