Un tipo-2 difuso-PID basado en la evolución para la estabilización del sistema de potencia de múltiples máquinas
Autores: Wang, Ye; Ma, Zhaiaibai; Salah, Mostafa M.; Shaker, Ahmed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un tipo-2 difuso-PID basado en la evolución para la estabilización del sistema de potencia de múltiples máquinas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Impacto
Sistema de transmisión de energía
Estabilidad
Cortocircuitos trifásicos
Generadores síncronos
Sistema de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
En este documento se discute el impacto de uno de los desafíos del sistema de transmisión de energía, a saber, los cortocircuitos trifásicos, en la estabilidad del sistema. Esta falla provoca el cambio de velocidad de los generadores síncronos, y el sistema de control necesita anular rápidamente esta diferencia de velocidad. Este documento presenta un método completamente nuevo e innovador para el diseño de estabilizadores del sistema de energía. En el método propuesto, hay un controlador PID con un compensador difuso de tipo-2 cuyos valores óptimos de parámetros se obtienen utilizando un algoritmo de búsqueda de colonias de virus mejorado (VCS) en cualquier momento. En la sección de simulación, se aplican tanto cortocircuitos transitorios (operación oportuna de interruptores y relés de protección) como cortocircuitos permanentes (falla de interruptores y relés de protección). Para los cortocircuitos transitorios, se compararon en las simulaciones los tres sistemas de control de tipo-1 difuso-PID, tipo-2 difuso-PID y tipo-2 difuso-PID optimizado basado en VCS para los modos de carga nominal y carga pesada. Además de los tres sistemas de control mencionados anteriormente, la respuesta de un controlador PID independiente también fue evaluada en el contexto del modo de cortocircuito permanente. Según los resultados de la simulación, el método propuesto demuestra un rendimiento superior y una alta eficiencia. En contraste, el PID independiente muestra divergencia.
Descripción
En este documento se discute el impacto de uno de los desafíos del sistema de transmisión de energía, a saber, los cortocircuitos trifásicos, en la estabilidad del sistema. Esta falla provoca el cambio de velocidad de los generadores síncronos, y el sistema de control necesita anular rápidamente esta diferencia de velocidad. Este documento presenta un método completamente nuevo e innovador para el diseño de estabilizadores del sistema de energía. En el método propuesto, hay un controlador PID con un compensador difuso de tipo-2 cuyos valores óptimos de parámetros se obtienen utilizando un algoritmo de búsqueda de colonias de virus mejorado (VCS) en cualquier momento. En la sección de simulación, se aplican tanto cortocircuitos transitorios (operación oportuna de interruptores y relés de protección) como cortocircuitos permanentes (falla de interruptores y relés de protección). Para los cortocircuitos transitorios, se compararon en las simulaciones los tres sistemas de control de tipo-1 difuso-PID, tipo-2 difuso-PID y tipo-2 difuso-PID optimizado basado en VCS para los modos de carga nominal y carga pesada. Además de los tres sistemas de control mencionados anteriormente, la respuesta de un controlador PID independiente también fue evaluada en el contexto del modo de cortocircuito permanente. Según los resultados de la simulación, el método propuesto demuestra un rendimiento superior y una alta eficiencia. En contraste, el PID independiente muestra divergencia.