طراحی کنترل‌کننده مقاوم ترکیبی ∞H2/H و استفاده همزمان اینرسی مجازی به‌منظور بهبود پایداری ریزشبکه‌ها

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه - دانشکده فنی و مهندسی - گروه برق

2 دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی - گروه برق

3 دانشگاه صنعتی کرمانشاه - دانشکده فنی و مهندسی - گروه برق

چکیده

در این مقاله، به‌منظور بهبود پایداری یک ریزشبکه در حالت جزیره‌ای که شامل دو واحد تولید پراکنده بادی و گازی است، استفاده همزمان از اینرسی مجازی و کنترل‌کننده مقاوم پیشنهادشده است. به‌دلیل وجود توربین بادی سرعت متغیر و استفاده از ژنراتور القایی دوسوتغذیه، اینرسی سیستم و درنتیجه پایداری دینامیکی تضعیف می‌گردد. پیاده‌سازی و بهره‌گیری از اینرسی مجازی در ژنراتور القایی دوسوتغذیه، موجب بهبود پایداری سیستم قدرت می‌گردد. بااین‌وجود، عدم قطعیت و نامعینی برخی پارامترهای کنترلی، چالشی است که باید هنگام استفاده از اینرسی مجازی مدنظر قرار گیرد. در این مقاله، ضمن تشریح نحوه پیاده‌سازی اینرسی مجازی در سیستم کنترل ژنراتور القایی دوسو  تغذیه، تأثیر عدم قطعیت و نامعینی پارامترهای کنترلی بر عملکرد سیستم کنترل فرکانس بررسی‌شده است. به‌منظور بهبود عملکرد دینامیکی و ماندگار سیستم کنترل فرکانس، با بهره‌گیری از تأثیر اینرسی مجازی، کنترل‌کننده مقاوم ترکیبی  برای واحد تولید پراکنده گازی پیشنهادشده است. نتایج شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزار MATLAB نشان می‌دهد که کنترل‌کننده ترکیبی پیشنهادی، پایداری سیستم را در شرایط عدم قطعیت و نامعینی پارامترهای کنترلی تضمین می‌کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mixed H2/H∞ Robust Controller Design and Simultaneous use of Virtual Inertia for Stability Improvement of Micro-grids

نویسندگان [English]

  • M. Niyazi 1
  • S. Karimi 2
  • S. Baniardalani 3
1 Department of Electrical Engineering, Collage of Engineering, Kermanshah Branch, Islamic Azad University, Kermanshah, Iran
2 Department of Electrical Engineering, Razi University, Kermanshah, Iran
3 Department of Electrical Engineering, Kermanshah University of Technology, Kermanshah, Iran
چکیده [English]

In this paper, to improve the stability of a micro-grid in islanding mode, that contains two wind and gas DG units, simultaneous use of virtual inertia and robust controller is proposed. The use of the variable speed wind turbine and the Doubly-Fed Induction Generator (DFIG) reduces the system inertia and thereby decreases the dynamic stability. Implementation of virtual inertia in DFIG improves the power system stability. However, the change or uncertainty of the system parameters is a major challenge that must be considered when using the virtual inertia. In this paper, the implementation of virtual inertia in DFIG control system is described in detail and the impact of uncertainty and change of the control system parameters over performance of the frequency control system is investigated. In order to improve the dynamic and the steady state performance of the frequency control system, benefiting from the impact of virtual inertia, the mixed H2/H∞ robust controller is proposed. The simulation results using MATLAB show that the proposed hybrid controller guarantees the system stability in conditions of uncertainty and change of the control system parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Virtual inertia
  • DFIG
  • uncertainties
  • Micro-grids
  • Robust Controllers
  • H2/H∞
  • Stability

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار