Control óptimo de rechazo de perturbaciones activas de frecuencia de carga de sistema de energía híbrido
Autores: Zou, Kuansheng; Wang, Yue; Liu, Baowei; Zhang, Zhaojun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control óptimo de rechazo de perturbaciones activas de frecuencia de carga de sistema de energía híbrido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Red eléctrica
Control de frecuencia de carga
Sistemas de energía híbrida de múltiples fuentes
Generadores de Turbinas Eólicas
Generadores Fotovoltaicos
Control de rechazo de perturbaciones activas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La amplia adopción de la red eléctrica ha llevado a prestar mayor atención al control de frecuencia de carga (LFC) en los sistemas eléctricos. La estrategia de LFC de sistemas de energía híbrida de múltiples fuentes, que incluyen generadores hidroeléctricos, generadores eólicos (WTGs) y generadores fotovoltaicos (PVGs), junto con generadores térmicos, es más desafiante. Los métodos existentes para las tareas de LFC plantean desafíos para lograr resultados satisfactorios en sistemas de energía híbrida. En este artículo, se propone un método novedoso para la tarea de LFC de sistemas de energía híbrida de múltiples fuentes mediante el uso de una estrategia óptima de control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC), que se basa en la combinación del regulador cuadrático lineal mejorado (LQR) y el controlador ADRC. En primer lugar, se presenta un modelo establecido de un sistema de energía híbrida que incorpora múltiples regiones y múltiples fuentes. En segundo lugar, utilizando la representación en espacio de estados, se desarrolla una estrategia de control novedosa mediante la integración de LQR mejorado y ARDC. Finalmente, se han realizado una serie de experimentos de simulación comparativos utilizando el modelo de Simulink. En comparación con el LQR con ESO, el error relativo máximo de los picos máximos de desviación de frecuencia y potencia intercambiada de línea de amarre del sistema de energía híbrida se reduce en un 96% y un 83%, respectivamente, mediante el uso de la estrategia propuesta. Los resultados experimentales demuestran que la estrategia propuesta en este artículo muestra una mejora sustancial en el rendimiento del control.
Descripción
La amplia adopción de la red eléctrica ha llevado a prestar mayor atención al control de frecuencia de carga (LFC) en los sistemas eléctricos. La estrategia de LFC de sistemas de energía híbrida de múltiples fuentes, que incluyen generadores hidroeléctricos, generadores eólicos (WTGs) y generadores fotovoltaicos (PVGs), junto con generadores térmicos, es más desafiante. Los métodos existentes para las tareas de LFC plantean desafíos para lograr resultados satisfactorios en sistemas de energía híbrida. En este artículo, se propone un método novedoso para la tarea de LFC de sistemas de energía híbrida de múltiples fuentes mediante el uso de una estrategia óptima de control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC), que se basa en la combinación del regulador cuadrático lineal mejorado (LQR) y el controlador ADRC. En primer lugar, se presenta un modelo establecido de un sistema de energía híbrida que incorpora múltiples regiones y múltiples fuentes. En segundo lugar, utilizando la representación en espacio de estados, se desarrolla una estrategia de control novedosa mediante la integración de LQR mejorado y ARDC. Finalmente, se han realizado una serie de experimentos de simulación comparativos utilizando el modelo de Simulink. En comparación con el LQR con ESO, el error relativo máximo de los picos máximos de desviación de frecuencia y potencia intercambiada de línea de amarre del sistema de energía híbrida se reduce en un 96% y un 83%, respectivamente, mediante el uso de la estrategia propuesta. Los resultados experimentales demuestran que la estrategia propuesta en este artículo muestra una mejora sustancial en el rendimiento del control.