تحقیق رایگان درمورد ازدحام ذرات و گروه کنترل

دانلود پایان نامه
  • کنترل بار فرکانس که برای چندین سال به عنوان بخشی از کنترل کنندهها در طرح سیستمهای قدرت استفاده میشود و برای بهره برداری ایمن از سیستم قدرت ضروری است[51].
    2-9-1 اهداف کنترل فرکانس شبکه قدرت
    کنترل بار فرکانس یک مسئله بسیار مهم در بهره برداری سیستمهای قدرت و کنترل برای تامین برق مورد نیاز و قابل اعتماد با کیفیت مطلوب است. کنترل ضریب اتوماتیک یک سیستم کنترل بازخورد، تنظیم قدرت خروجی ژنراتور است تا فرکانس را در مقدار تعیین شدهای تثبیت کند. یکی از اهداف AGC که حفظ فرکانس سیستم در مقدار اسمی 50 هرتز است. که به منظور کنترل آن در لحظات اولیه پس از وقوع اختلال بار تولید کنترل اولیه فرکانس نیاز میباشد. هدف از کنترل اولیه فرکانس بازگرداندن فرکانس به محدوده مجاز و حفظ فرکانس در آن محدوده تا زمانی که کنترل ثانویه وارد عمل گردد، میباشد. وظیفه اصلی کنترل اولیه فرکانس به عهده گاورنر واحدها میباشد و از آنجاییکه در پی وقوع یک اختلال تمام گاورنرهای شبکه عمل مینمایند تنظیم مناسب این کنترل کنندهها از اهمیت ویژهای برخوردار است بنابراین با تنظیم پارامترهای گاورنر میتوان سهم هر واحد در کنترل فرکانس و زمان وارد عمل شدن آن را تنظیم نمود.
    اهمیت تنظیمات فوق زمانی مشخص میگردد که بدانیم این کنترلکنندهها در تمام شرایط بهرهبرداری و در پاسخ به تمام اختلالات بار تولید محتمل در شبکه بایستی به طور مناسب عمل نمایند و فرکانس را به بهترین صورت کنترل نمایند. سیستم قدرت به هم پیوسته است و به چند حوزه فرکانس تقسیم میشود. فرم یکپارچه برای تمام ژنراتورها در جهت تشکیل یک گروه کنترلی منسجم استراتژی مورد نیاز است که نه تنها حفظ ثبات فرکانس را داشته باشد بلکه قدرت پیوند به حالت خطای صفر ماندگار را دارد و تغییر فرکانس در یک جای شبکه بر دیگر نقاط آن اثر میگذارد[51]. با توجه به رشد مداوم سیستم برق در اندازه، پیچیدگی و تنوع منابع مشکل نوسانات فرکانس با توجه به تغییرات غیر قابل پیش بینی بار به موضوعی جدی تبدیل شده است. این تغییرات بار تصادفی در نتیجه عدم تطابق توان تولیدی و مصرفی است، این عدم تطابق باید اصلاح شود زیرا تولید و توزیع برق کافی و قابل اطمینان با کیفیت مطلوب بسیار مهم است و در غیر این آسیبی جدی به تجهیزات وارد میآیند[52].
    با توجه به شبکه دو ناحیه شکل 7 :[46]
    دو نوع مختلف از تجهیزات کنترلی برای بهینهسازی حالت گذرا AGC استفاده شده است. از جمله این تجهیزات کنترلی افزودن یک واحد فاز شیفتر کنترلی تریستری (TCPS) در Tie line میباشد .
    شکل (2-6) تابع کنترلی کنترل کننده TCPS میباشد .
    out in
    شکل 2-6: تابع کنترلی کنترلکننده TCPS
    دیگر تجهیز کنترلی تعبیه واحدهای خازنی ذخایر انرژی (CES) در هر یک از نواحی میباشد.
    شکل2-7 : واحد خازنی ذخایر انرژی (CES)
    با سه نوع الگوریتم هوشمند کارایی این دو تجهیز مورد مقایسه قرار گرفته شده است، الگوریتم CRPSO بهینهترین بهرهها و بهترین پاسخ را نسبت به دو الگوریتم دیگر داده است. با مقایسه تجهیز TCPS و CES در نتایج مشهود است که قرار دادن واحد کنترلی CES در هر دو ناحیه کارایی حالت گذرا را برای محدوده وسیعتری از اختلالات بار فراهم میکند و پاسخ حالت گذرا را بهبود میدهد[46]. این تجهیز کنترلی توانسته انحراف فرکانس سیستم را بین بازه [0 -0.008] محدود کند و بعد از 12 ثانیه به مقدار صفر برساند.شکل10[46].
    سیستمهای قدرت امروزی مستلزم افزایش هوش و انعطافپذیری در کنترل و بهینهسازی برای تضمین حفظ تعادل میان بار و تولید به دنبال یک اختلال جدی هستند . ریز شبکهها اکثرا از انرژیهایی برای تولید الکتریسیته استفاده میکنند که به طور طبیعی دستخوش تغییرند. این عدم قطعیت در سیستمهای قدرت باعث ناتوان شدن سیستمهای کنترل کلاسیک شده است. برای حل این مشکل روش ترکیب قواعد فازی بهینه شده با الگوریتم هوشمند ازدحام ذرات برای کنترل کننده PI ارائه شده است[47]. شکل (2-8) شبکه ایزوله با کنترل کننده PI میباشد که متشکل از یک واحد دیزل ، یک واحد خورشیدی و بادی و پیل سوختی به همراه باتری و چرخ طیار میباشد.
    شکل 2-8 : شبکه ایزوله با کنترل کننده PI
    تعییرات بار را به صورت پله در نظر گرفت با تغییرات 2% و از سه کنترل کننده PI و PI-Fuzzy و PI-pso Fuzzy استفاده کرده که بهترین نتایج با کنترلکننده PI-pso Fuzzy میباشد به طوری که انحراف فرکانس کل سیستم را بین بازه [0 -0.012] محدود کرد و 4 ثانیه طول میکشد که انحراف فرکانس به صفر برسد. دو استراتژی کنترلی دیگر هم پیاده شده که در استراتژی اول تنها دیزل در کنترل فرکانس شرکت میکند و در استراتژی دوم پیل سوختی هم در کنار دیزل در این کنترل مشارکت میکند.
    شکل (2-9) مدل کنترل فرکانسی ریز شبکه میباشد . [47] .
    شکل 2-9: مدل کنترل فرکانسی ریز شبکه
    با توجه به یافتههای مقاله مشارکت پیل سوختی با دیزل ژنراتور برای کنترل فرکانس پاسخ بهتری را به دست میدهد چرا که انحراف فرکانس را از -0.012 به -0.08 هرتز رسانده است[47].
    2-01 کنترل کنندهها
    در مطالعات کنترلکننده جهت تنظیم قدرت خروجی سیستم تولید پراکنده به کار میرود که جهت رسیدن به وضعیت تعادل قدرت بر اساس تغییرات ناگهانی تولید و یا بار استفاده میشود. بر اساس کاهش انحراف فرکانس عدم تعادل بین تولید و تقاضا در وضعیت تولید و بار حذف میشود و توسط کنترل کننده ها تنظیم میگردند[1]، [53].
    2-11 کنترل کلاسیک
    منظور از کنترلکننده کلاسیک برای یک سیستم، تعیین ضرایب Kd،KiوKp است. بسته به کاربرد، عملکرد مطلوب خروجی سیستم میتوان به شیوههای متفاوتی بیان شود. در این بخش از نوشتار، چهار ویژگی مهم زمانی پاسخ یک سیستم استفاده شده و معیار ما از مطلوبیت خروجی سیستم به واسطه آنها تعریف خواهد شد. این ویژگیها عبارتند از: زمان صعود، زمان نشست، بیشترین فراجهش و انتگرال قدر مطلق خطا. در ادامه تعریف مختصری از هر یک از این ویژگیها بیان شده و از روی آنها معیار و بهینگی پاسخ خروجی تعریف میشود[54].
    2-11-1 زمان صعود
    زمان صعود زمانی است که در طی آن پاسخ سیستم از 10 درصد مقدار نهایی خود به 90 درصد آن میرسد.
    2-11-2 زمان نشست
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.