混合模糊逻辑-PI控制与元启发式优化,以提高高透率电网连接光伏系统的性能
Mohamed Ahmed Ebrahim Mohamed1, Sayed A Ward2,3, Mohamed F El-Gohary4
1Electrical Engineering Department, Faculty of Engineering at Shoubra, Benha University, Cairo, Egypt. mohamed.mohamed@feng.bu.edu.eg.
本研究介绍了一种基于混合模糊逻辑控制的比例积分 (FLC-PI) 策略,以提高光伏发电厂的性能. 哈里斯·霍克斯优化 (HHO) 方法取得了最好的结果,提高了电网整合和电力质量.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 控制系统 控制系统
- 可再生能源系统可再生能源系统
背景情况:
- 光伏发电厂 (PVPP) 中的中央逆变器对于电网集成至关重要.
- 保持电压稳定和电源质量对于可靠的电网运行至关重要.
- 现有的控制策略可能无法完全应对高透率PVPP的挑战.
研究的目的:
- 开发和优化基于混合模糊逻辑控制的比例积分 (FLC-PI) 策略,用于PVPP中的中央逆变器.
- 为了提高电压稳定性,电源质量和电网连接的光伏系统的整体性能.
- 研究基于人工智能的元启发优化技术 (MOT) 对调整FLC-PI控制器参数的有效性.
主要方法:
- 在MATLAB/SIMULINK.中设计并实施了一种混合FLC-PI控制策略.
- 基于人工智能 (AI) 的MOT,包括灰狼优化 (GWO),哈里斯霍克斯优化 (HHO) 和算术优化算法 (AOA),用于参数调整.
- 使用四个目标函数 (IAE,ISE,ITAE,ITSE) 来优化FLC-PI控制器的收益.
- 拟议的控制策略在与埃及国家电网相连的现实 26.136 兆瓦的电力发电厂上进行了测试.
主要成果:
- 哈里斯·霍克斯优化 (HHO) 算法与整方位错误 (ISE) 目标函数相结合,产生了最佳性能.
- 实现了3.88%的总波扭曲 (THD),低于IEEE 519-2014标准的5.00%的极限.
- 显著减少了功率损失和逆变器引起的波,特别是在最大功率点跟踪 (MPPT) 期间.
结论:
- 优化的FLC-PI控制策略有效地提高了高透率PVPP的集成到公用事业电网.
- MOT为调控制器提供了一种有效的方法,使其适应动态太阳辐射条件.
- 拟议的方法提高了电压稳定性,电源质量和联网光伏系统的整体效率.
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