Mejora del control de frecuencia de carga en sistemas eléctricos que albergan turbinas eólicas mediante un controlador PID fraccional aumentado optimizado por el algoritmo de búsqueda del búho poderoso
Autores: Amiri, Farhad; Eskandari, Mohsen; Moradi, Mohammad Hassan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mejora del control de frecuencia de carga en sistemas eléctricos que albergan turbinas eólicas mediante un controlador PID fraccional aumentado optimizado por el algoritmo de búsqueda del búho poderoso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Aerogeneradores
Sistemas de energía
Estabilidad de frecuencia
Método de control
Controlador FOPID
Control de carga-frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
La penetración de turbinas eólicas intermitentes en los sistemas de energía impone desafíos a la estabilidad de frecuencia. En este sentido, en este artículo se presenta un nuevo método de control al proponer un controlador derivativo integral proporcional de orden fraccional modificado (FOPID). Este método se centra en el control coordinado del control de carga-frecuencia (LFC) y el almacenamiento de energía magnética superconductora (SMES) utilizando un controlador en cascada FOPD-FOPID. Para mejorar el rendimiento del controlador FOPD-FOPID, se utiliza el algoritmo de búsqueda de búho desarrollado (DOSA) para optimizar sus parámetros. El método de control propuesto se compara con varios otros métodos, incluido el LFC y SMES basado en el controlador robusto, LFC y SMES basado en el controlador PID de algoritmo de enjambre de polillas (MSA), LFC basado en el controlador PID de MSA con SMES, y LFC basado en el controlador PID de MSA sin SMES en cuatro escenarios. Los resultados demuestran el rendimiento superior del método propuesto en comparación con los otros métodos mencionados. El método propuesto es robusto contra perturbaciones de carga, perturbaciones causadas por turbinas eólicas e incertidumbres en los parámetros del sistema. El método sugerido se caracteriza por su capacidad de recuperación para abordar los desafíos planteados por las perturbaciones de carga, las interrupciones derivadas de las turbinas eólicas y las incertidumbres que rodean los parámetros del sistema.
Descripción
La penetración de turbinas eólicas intermitentes en los sistemas de energía impone desafíos a la estabilidad de frecuencia. En este sentido, en este artículo se presenta un nuevo método de control al proponer un controlador derivativo integral proporcional de orden fraccional modificado (FOPID). Este método se centra en el control coordinado del control de carga-frecuencia (LFC) y el almacenamiento de energía magnética superconductora (SMES) utilizando un controlador en cascada FOPD-FOPID. Para mejorar el rendimiento del controlador FOPD-FOPID, se utiliza el algoritmo de búsqueda de búho desarrollado (DOSA) para optimizar sus parámetros. El método de control propuesto se compara con varios otros métodos, incluido el LFC y SMES basado en el controlador robusto, LFC y SMES basado en el controlador PID de algoritmo de enjambre de polillas (MSA), LFC basado en el controlador PID de MSA con SMES, y LFC basado en el controlador PID de MSA sin SMES en cuatro escenarios. Los resultados demuestran el rendimiento superior del método propuesto en comparación con los otros métodos mencionados. El método propuesto es robusto contra perturbaciones de carga, perturbaciones causadas por turbinas eólicas e incertidumbres en los parámetros del sistema. El método sugerido se caracteriza por su capacidad de recuperación para abordar los desafíos planteados por las perturbaciones de carga, las interrupciones derivadas de las turbinas eólicas y las incertidumbres que rodean los parámetros del sistema.