طراحی کنترل کننده PID مبتنی بر الگوریتم ICA جهت کنترل بار- فرکانس سیستم های دو ناحیه ای با در نظر گرفتن نامعینی ها و محدودیت های اشباع

در این مقاله جهت طراحی کنترل بار فرکانس (LFC) سیستم دو ناحیه ای سعی شده تا با بکارگیری الگوریتم جدید و نسبتا قدرتمند رقابت استعماری (ICA) برخی از پارامترهای سیستم کنترل بار- فرکانس (LFC)، مانند کنترل کننده PID و ظریب بایاس (B) به ترتیب به عنوان کنترل کننده ثانویه و کنترل کننده اولیه بهینه شوند. در این ایده جدید علاوه بر حداکثر محدودیت های نرخ تولید (GRC) و سرعت دریچه بخار (VSL) برای کاهش هر چه سریعتر انحراف فرکانسی در حالت دینامیکی، نامعینی های سیستم قدرت نیز از60%- تا 60%+ با گام 10% از مقادیر نامی پارامترهای سیستم در نظرگرفته شده اند. در بخش اصلی، تابع هدف که مبتنی بر انتگرال حاصل ضرب زمان در مربع پاسخ پله انحراف فرکانس (ITAE) می باشد، کنترل کننده پیشنهادی را برای تعیین نقطه کار سیستم از نظر کنترلی طراحی می کند. تابع جریمه پیشنهادی محدودیت حاصل از اشباع را برآورده ساخته است. همچنین در طراحی (LFC) با کنترل کننده مذکور از الگوریتم ژنتیک (GA) در مقایسه با الگوریتم ICA استفاده شده است. با ارزیابی نتایج شبیه سازی مشاهده می شود تسریع و کاهش زمان محاسبه پارامترهای کنترل کننده PID، با روش بهینه سازی (ICA) در محدوده وسیعی از تغییرات پارامترهای سیستم و تغییرات بار در حضور خاصیت غیرخطی بودن سیستم نسبت به الگوریتم تکاملی ژنتیک (GA) عملکرد مقاوم مطلوبی داشته و مطابق با کمینه کردن اوج پاسخ پله و کمینه کردن زمان نشست کنترل کننده PID-ICA بهترین حالات را از نظر تغییرات فرکانسی نسبت به کنترل کننده PID-GA داشته است.

کلیدواژه ها:

الگوریتم (ICA) ، کنترل بار- فرکانس (PID ، (LFC ، محدودیت های گاورنر و توربین