کنترل بهینه سیستمهای فتوولتائیک مبتنی بر الگوریتم IABC به منظوربهبود کیفیت توان و پایداری گذرا در یک ریزشبکه مستقل

ریزشبکه یک شبکه محلی شامل واحدهای تولید پراکنده، سیستمهای ذخیرهساز انرژی و بارهای کنترلپذیر است که میتوانددر دو حالت متصل به شبکه سراسری یا مستقل از آن )جزیرهای( مورد بهرهبرداری قرار بگیرد. سیستمهای فتوولتائیک یکی ازمنابع تجدیدپذیر انرژی هستند که به دلیل مزایای زیادشان اخیراً کاربرد گستردهای به عنوان منابع تولید پراکنده در ریزشبکهها پیدا کردهاند. از آنجا که توان تولیدی این منابع از نوع DC است، ولتاژ تولیدی آرایههای خورشیدی توسط یکمبدل DC/DC به مقدار مطلوب افزایش داده شده و سپس توان تولیدی این سیستمها توسط یک اینورتر منبع ولتاژ بهریزشبکه تزریق میشود. از طرفی حضور بارهای نامتعادل و غیرخطی از مهمترین عواملی هستند که میتوانند کیفیت توان ریزشبکهها را به ویژه در شرایط عملکرد جزیرهای تحت تاثیر قرار دهند. هدف این مقاله ارائه یک روش کنترلی بهینه برایمنابع توان اینورتری جهت بهبود کیفیت توان و پایداری گذرا در یک ریزشبکه با چند منبع تولید پراکنده از نوع فتوولتائیک و بارهای نامتعادل و غیرخطی در حالت عملکرد جزیرهای میباشد. در این راستا از یک حلقه داخلی کنترل جریان و یک حلقه خارجی کنترل توان جهت تنظیم دامنه و فرکانس مولفه اصلی خروجی اینورتر مطابق با تغیرات بار ریزشبکه استفاده شدهاست. همچنین یک ساختار دینامیکی جهت بهبود پایداری گذرا در شرایط تغییر ناگهانی بار و بروز اغتشاشات به مشخصههای ولتاژ/ فرکانس اینورتر اضافه شده است. طرح پیشنهادی بصورت خود تنظیم عمل کرده و در آن پارامترهای سیستم کنترلبصورت تطبیقی توسط روش بهینهسازی IABC ( Improved Artificial Bee Colony ) تنظیم میگردد. در الگوریتمبهبود یافته کلونی زنبور عسل تبادل اطلاعات بین زنبورها براساس قوانین نیوتن و گرانش سبب بکارگیری تمام ظرفیتالگوریتم زنبور عسل در یافتن جواب بهینه و اجتناب از قرار گرفتن در نقاط بهینه محلی شده است. همچنین مقایسه نتایج بهینهسازی کنترلر توسط الگوریتم IABC با سایر روشها سرعت بالای این روش را در رسیدن به جواب بهینه تأیید میکند. نتایج شبیهسازی طرح پیشنهادی نشان داده است در شرایط اغتشاش پاسخ گذرا بهبود قابل توجهی پیدا کرده و کنترلر در بارهای نامتعادل و غیرخطی، کیفیت توان مطلوبی را در ریزشبکه برای تغذیه بارهای حساس فراهم کرده است. نتایج شبیه سازی صحت عملکرد طرح پیشنهادی را برای کنترل سیستمهای فتوولتائیک تأیید میکند