پایان نامه کنترل هوشمند و توربین بادی

در این فصل نمونه هایی از کنترل هوشمند ارائه شد در ابتدا تاریخچه‌ای از سیستم فازی و آنگاه الگوریتم اجتماع ذرات بیان گردید. همچنین تشریحی از تئوری و سیستم فازی انجام شد و به بیان کاربرد های نیز پرداختیم . کنترل کننده فازی و کاربرد آن در میکروشبکه را تشریح نمودیم و نحوه بررسی تابع هدف در الگوریتم PSO بیان شد. در فصل بعد، نحوه به کارگیری این کنترل کننده در میکروشبکه مورد بررسی قرار می گیرد.
فصل چهار


Widget not in any sidebars

کنترل فرکانس در میکروشبکه
4-1) اجزای سیستم میکروشبکه
میکروشبکه مورد مطالعه در شکل زیر نشان داده شده است[45] . این میکروشبکه از
سلولهای خورشیدی، توربین بادی ، پیل سوختی، بار خانگی، سیستم الکترولایزر (به عنوان بار کنترلپذیر)، و یک سیستم مانیتورینگ و کنترل (به عنوان یک کنترل ناظر برای ایجاد ارتباط درست بین اجزا) تشکیل شده است.

شکل4-1) سیستم میکروشبکه
میکرو توربین بادی و سلولهای خورشیدی از منابع اصلی تولید توان در میکروشبکه به حساب میآیند. به دلیل اینکه توان تولیدی آرایه های خورشیدی، توربین بادی و توان مصرفی در بسیاری از بارها در میکروشبکه بصورت تصادفی است، بنابراین می توان یکی از دلایل ناپایداری در فرکانس میکروشبکه را عدم وجود توازن بین توان تولیدی و مصرفی در آن
ذکر نمود.
وظیفه الکترولایزر، تولید هیدروژن به منظور ذخیرهسازی در تانک هیدروژن است. توان مورد نیاز الکترولایزر در مواقعی تأمین می‌شود که توان توربین بادی و آرایههای خورشیدی بیش از حد نیاز بار موجود در میکروشبکه باشد. هیدروژن ذخیره شده در تانک هیدروژن در زمان پیک مصرف به عنوان سوخت در پیل سوختی مصرف می‌شود.
همچنین، از میکروتوربین گازی به عنوان یک تولید کننده قابل کنترل، برای متعادل کردن تولید و مصرف در میکروشبکه استفاده می شود. زمانی که نامتعادلی بین تولید و مصرف ایجاد می شود جهت کم کردن این نامتعادلی، یک سیگنال کنترلی که از کنترل کننده PI فازی حاصل می شود باعث کنترل توان میکرو توربین میگردد.
در این فصل تغییرات توان خروجی واحدهای فوق بازای تغییرات فرکانس مورد مطالعه قرار خواهند گرفت.
4-2) مدل‌ اجزاء مختلف میکروشبکه و نحوه پیاده‌سازی کنترل کننده فازی
4-2-1) فرمولاسیون مساله
همانطور که در بخش قبل گفته شد، نوسان فرکانس (f∆) عمدتأ از نوسان توان حقیقی ناشی می‌شود، لذا مشکلات کیفیت توان، پایداری فرکانس را تهدید کرده که می‌تواند با برقراری توازن بین تولید و تقاضا رفع شود.
بنابراین تابع هدف برای کنترل فرکانس در میکرو شبکه عبارتست از مینیمم کردن عبارت زیر:
(4-1)
که در این رابطه: