Solución óptima para el control de frecuencia y voltaje de una microrred aislada utilizando la optimización de lobo gris de raíz cuadrada
Autores: Almani, Aftab Ahmed; Han, XueShan; Umer, Farhana; ul Hassan, Rizwan; Nawaz, Aamir; Shah, Aamer Abbas; Mustafa, Ehtasham
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Solución óptima para el control de frecuencia y voltaje de una microrred aislada utilizando la optimización de lobo gris de raíz cuadrada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Voltaje
Desviación de frecuencia
Operación en isla
Microrred
Controlador proporcional integral
Optimización del lobo gris
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La desviación de voltaje y frecuencia en la operación en isla de una microrred (MG), debido a la incertidumbre y falta de inercia en la selección del valor óptimo del controlador proporcional integral (PI), es una tarea desafiante. Aunque se han propuesto varios algoritmos de optimización para lograr esta tarea, la mayoría de ellos requieren un gran número de iteraciones y son intensivos en tiempo, lo que los hace ineficientes para aplicaciones en tiempo real. La optimización de lobo gris (GWO), un nuevo algoritmo metaheurístico, aborda estos problemas y tiene muchas ventajas, incluyendo simplicidad debido a menos parámetros de control, flexibilidad y globalismo. Este artículo propone un algoritmo modificado simple y eficiente, llamado algoritmo de optimización de lobo gris de raíz cuadrada (SRGWO), para lograr un rendimiento de caza superior. SRGWO se verifica utilizando veintitrés funciones de prueba de referencia. El algoritmo se aplica para la regulación óptima de voltaje y frecuencia de un sistema de microrred basado en energía fotovoltaica operando en modo isla durante la inserción de generación distribuida y condiciones de cambio de carga. Se optimizan los parámetros de ganancia de voltaje y frecuencia del controlador PI. Una comparación de los resultados de simulación del algoritmo SRGWO con los del algoritmo original de lobo gris (GWO), optimización por enjambre de partículas (PSO), optimización de lobo gris aumentada (AGWO), optimización de lobo gris mejorada (EGWO) y algoritmo de búsqueda gravitacional (GSA) revela que el algoritmo SRGWO propuesto mejora significativamente el rendimiento del sistema manteniendo su simplicidad y fácil implementación. Además, el algoritmo SRGWO obtiene el valor mínimo de la función de aptitud en menos iteraciones que otros algoritmos. Además, mejora la calidad de potencia del sistema en cuanto a la distorsión armónica total mínima.
Descripción
La desviación de voltaje y frecuencia en la operación en isla de una microrred (MG), debido a la incertidumbre y falta de inercia en la selección del valor óptimo del controlador proporcional integral (PI), es una tarea desafiante. Aunque se han propuesto varios algoritmos de optimización para lograr esta tarea, la mayoría de ellos requieren un gran número de iteraciones y son intensivos en tiempo, lo que los hace ineficientes para aplicaciones en tiempo real. La optimización de lobo gris (GWO), un nuevo algoritmo metaheurístico, aborda estos problemas y tiene muchas ventajas, incluyendo simplicidad debido a menos parámetros de control, flexibilidad y globalismo. Este artículo propone un algoritmo modificado simple y eficiente, llamado algoritmo de optimización de lobo gris de raíz cuadrada (SRGWO), para lograr un rendimiento de caza superior. SRGWO se verifica utilizando veintitrés funciones de prueba de referencia. El algoritmo se aplica para la regulación óptima de voltaje y frecuencia de un sistema de microrred basado en energía fotovoltaica operando en modo isla durante la inserción de generación distribuida y condiciones de cambio de carga. Se optimizan los parámetros de ganancia de voltaje y frecuencia del controlador PI. Una comparación de los resultados de simulación del algoritmo SRGWO con los del algoritmo original de lobo gris (GWO), optimización por enjambre de partículas (PSO), optimización de lobo gris aumentada (AGWO), optimización de lobo gris mejorada (EGWO) y algoritmo de búsqueda gravitacional (GSA) revela que el algoritmo SRGWO propuesto mejora significativamente el rendimiento del sistema manteniendo su simplicidad y fácil implementación. Además, el algoritmo SRGWO obtiene el valor mínimo de la función de aptitud en menos iteraciones que otros algoritmos. Además, mejora la calidad de potencia del sistema en cuanto a la distorsión armónica total mínima.