فصلنامه علمی کارافن

فصلنامه علمی کارافن

کنترل بهینه تصادفی چندلایه برای تثبیت ولتاژ و فرکانس در سیستم قدرت چند ریزشبکه جزیره‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (نظری)

نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی - گروه برق - دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور
2 گروه آموزشی برق و الکترونیک،دانشگاه آزاد واحد نور،نور،ایران
10.48301/kssa.2026.586905.3480
چکیده
کنترل بهینه تصادفی چندلایه برای تثبیت ولتاژ و فرکانس در سیستم قدرت چند ریزشبکه جزیره‌ای





چکیده

در این مقاله، یک سیستم کنترلی سلسله‌مراتبی تطبیقی مبتنی بر منطق فازی نوع-۲ را برای سیستم‌های قدرت ریزشبکه‌ی چندگانه ارائه می‌دهد که بر کاهش انحرافات ولتاژ و فرکانس متمرکز است. سیستم کنترلی شامل دو سطح است: یک کنترل‌گر محلی غیرمتمرکز و یک کنترل‌گر متمرکز مبتنی بر منطق فازی نوع-۲. طراحی، از سازوکار چرخ رولت، توابع چگالی احتمال، یک تابع هدف وزنی نوین و الگوریتم بهینه‌سازی اصلاح‌شده بیگ‌بنگ-بیگ‌کرانچ (MHBB-BC) بهره می‌برد. نتایج شبیه‌سازی در سه فاز عملیاتی، الگوریتم MHBB-BC را به‌عنوان برترین عملکرد معرفی می‌کند. روش پیشنهادی کنترل تصادفی چندلایه (SMLC) نسبت به سایر روش‌ها عملکرد برتری داشته و در شرایط عادی، به‌طور میانگین انحراف ولتاژ را حدود ۶۲ درصد و انحراف فرکانس را حدود ۵۸ درصد نسبت به بهترین روش بعدی کاهش داده است. در هنگام تغییرات شدید بار، روش SMLC بیشینه افت ولتاژ را بیش از ۴۰ درصد کاهش داده و زمان بازیابی را ۳۵ درصد سریع‌تر کرده است، ضمن آن‌که در حضور عدم‌قطعیت‌ها، پایداری برتری را حفظ کرده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Optimal Stochastic Multi-Layer Control for Voltage and Frequency Stabilization in Islanded Multi Microgrids Power System

نویسندگان English

seyedmahdi ebrahimian 1
abdoreza noorishirazi 2
mohammad rezvani 1
hadi dehbovid 1
1 Faculty of Engineering – Department of Electrical Engineering – Islamic Azad University, Nour Branch
2 department of electrical and electronic azad university of nour،nour،Iran
چکیده English

Optimal Stochastic Multi-Layer Control for Voltage and Frequency Stabilization in Islanded Multi Microgrids Power System



Abstract

This paper introduces an adaptive hierarchical control system based on Type-2 Fuzzy Logic for multi-microgrid power systems, focusing on minimizing voltage and frequency deviations. The control system comprises two levels: a decentralized local controller for battery charge and grid voltage regulation and a centralized Type-2 Fuzzy Logic controller. The design employs a roulette wheel mechanism, probability density functions for scenario selection, a novel weighted objective function, and a modified Big Bang-Big Crunch (MHBB-BC) optimization algorithm for high accuracy in complex problems. Simulation results analyzed in three phases highlight the MHBB-BC algorithm as the top performer, demonstrating superior accuracy and minimal deviation compared to other methods. Specifically, the proposed Stochastic Multi-Layer Control (SMLC) outperformed other control methods, achieving higher average voltages and a more stable frequency across various scenarios, including normal load variations and conditions with uncertainties. During extreme load changes, SMLC displayed the least voltage dip and fastest recovery, while AMFC experienced significant oscillations. The study suggests future research should focus on multi-objective controller designs to further enhance the resilience and power quality of microgrids under diverse operating conditions.

کلیدواژه‌ها English

Multi-microgrid
Voltage-frequency control
Hierarchical control
Uncertainty

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 01 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 07 مرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 29 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 01 مهر 1405