کنترل‌کننده مقاوم تطبیقی بار فرکانس مبتنی بر یادگیری تقویتی برای یک سیستم قدرت به‌هم‌پیوسته شامل SMES

نویسندگان

دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی و مهندسی - گروه مهندسی برق

چکیده

هدف از این مقاله استفاده از یادگیری تقویتی برای طراحی کنترل‌کننده‌های PID و SMES مقاوم و تطبیقی برای کنترل بار فرکانسی در یک سیستم قدرت دو ناحیه‌ای حرارتی است. ابتدا تنظیم پارامترهای کنترل‌کننده‌های PID و SMES به‌صورت یک مسئله بهینه‌سازی مدل‌شده توسط الگوریتم تدریس - یادگیری اصلاح‌شده حل می‌شود. سپس عملکرد هم‌زمان آن‌ها با استفاده از الگوریتم پیشنهادی مبتنی بر یادگیری تقویتی بهینه می‌گردد. کنترل‌کننده‌های مبتنی بر یادگیری، ساختاری ساده و قابل فهم داشته و به‌راحتی به هر سیستمی قابل اعمال هستند. در نهایت برای ارزیابی عملکرد کنترل‌کننده پیشنهادی شبیه‌سازی‌های کامپیوتری توسط نرم‌افزار MATLAB صورت گرفته است و مقایسه روش‌های کنترلی طبق معیارهای حوزه زمان، ITAE ،IAE ،ITSE و مقدار فراجهش و فروجهش، نشان از برتری روش ارائه‌شده را دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Robust Adaptive Load Frequency Controller Based on Reinforcement Learning in an Inter-Connected Power System

نویسندگان [English]

  • A. Akbarimajd
  • H. Shayeghi
  • H. Mohammad Nejad
  • A. Younesi
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

The aim of this paper is using reinforcement learning for designing of robust and adaptive PID and SMES controllers to load frequency control in a two area thermal power system. Thus, in first setting of PID and SMES controller parameters formulated as an optimization problem and solved using teaching-learning optimization algorithm. Then the simultaneous performance of designed controllers improved using proposed reinforcement learning based controller. Simple and understandable structure and easy to use are distinguished advantages of q-learning based controllers. In order to evaluate the performance of the proposed controller, computer simulations have been done by using MATLAB software. Simulation results verified that the proposed q-learning based controller exhibits much better performance from the conventional optimization based controllers from viewpoint of time domain performance indices like over shoot, under shoot, ITAE, ITSE, and IAE.

کلیدواژه‌ها [English]

  • LFC
  • MTLBO
  • Q-learning
  • SMES