
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,788 |
تعداد مقالات | 73,129 |
تعداد مشاهده مقاله | 133,129,932 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 104,151,699 |
پایدارسازی ولتاژ شین ریزشبکۀ جریان مستقیم با کنترل نحوۀ شارژ و دشارژ ذخیرهسازهای موجود در ریزشبکه به روش ANFIS | ||
فصلنامه سیستم های انرژی پایدار | ||
دوره 4، شماره 3، تیر 1404، صفحه 311-338 اصل مقاله (1.76 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ses.2025.390599.1123 | ||
نویسندگان | ||
علی نهاوندی* 1؛ حسین احمدی واحد2 | ||
1استادیار، گروه مهندسی برق، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران | ||
2کارشناسی ارشد، گروه مهندسی برق، دانشکدۀ فنی و مهندسی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران | ||
چکیده | ||
در این مقاله پایدارسازی ریزشبکۀ DC مورد بررسی قرار گرفته است. ریزشبکۀ مورد بررسی به صورت جزیرهای عمل میکند و منبع تولید پراکندۀ مورد استفاده در آن از نوع خورشیدی است. ریزشبکۀ مورد بررسی از چهار بخش عمده تشکیل شده که عبارتاند از: منبع تصادفی، بار تصادفی، بار تعادلی و پایدارساز. مهمترین قسمت این مدار، شاخۀ پایدارساز است که از شاخۀ باتری، شاخۀ ابرخازن و شاخۀ تخلیۀ ولتاژ مازاد تشکیل میشود. روشهای مختلفی برای کنترل و پایدارسازی ولتاژ ریزشبکه از جمله استفاده از کنترلکنندۀ PI و کنترل فازی وجود دارد. در این مقاله به منظور کاهش ریپل ولتاژ و پایدارسازی ریزشبکه، بهینهسازی توابع عضویت کنترلکنندۀ فازی با استفاده از الگوریتم بهینهسازی مبتنی بر آموزش و یادگیری (TLBO) انجام شده است. خروجیهای بهینهشدۀ کنترلکنندۀ فازی با الگوریتم TLBO موجب بهینهسازی در نرخ کلیدزنی سه شاخۀ پایدارساز میشوند و در نهایت، به کاهش ریپل ولتاژ، کاهش شارژ و دشارژ باتری و افزایش عمر باتریها در ریزشبکه منجر خواهند شد. در این مقاله مدل ریزشبکه مورد بررسی در نرمافزار Matlab/Simulink شبیهسازی شده و سه روش کنترلی PI، فازی و فازی بهینهشده توسط الگوریتم مبتنی بر آموزش و یادگیری مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتهاند. | ||
کلیدواژهها | ||
ریزشبکه؛ منبع تولید پراکنده؛ کنترل کننده فازی؛ الگوریتم بهینهسازی مبتنی بر آموزش و یادگیری (TLBO) | ||
مراجع | ||
[1] Eidiani M, Kargar M. Frequency and voltage stability of the microgrid with the penetration of renewable sources. In: 2022 9th Iranian Conference on Renewable Energy Distributed Generation (ICREDG). IEEE; 2022.
[2] Muchande S, Thale S. Hierarchical control of a low voltage DC microgrid with coordinated power management strategies. Eng Technol Appl Sci Res. 2022;12(1):8045-8052.
[3] Jena S, Padhy NP. Distributed cooperative control for autonomous hybrid AC/DC microgrid clusters interconnected via back-to-back converter control. In: 2020 IEEE Power Energy Society General Meeting (PESGM). IEEE; 2020. p. 1-5.
[4] Thounthong P, Sikkabut S, Luksanasakul A, Koseeyapor P, Sethakul P, Pierfederici S, Davat B. Fuzzy logic based dc bus voltage control of a standalone photovoltaic/fuel cell/super capacitor power plant. In: 11th International Conference on Environment and Electrical Engineering; May 2012. p. 725–730.
[5] Sathishkumar R, Kollimalla S, Mishra M. Dynamic energy management of microgrids using battery super capacitor combined storage. In: India Conference (INDICON); 2012 Annual IEEE; Dec 2012. p. 1078–1083.
[6] Papadimitriou C, Vovos N. A fuzzy-logic control strategy for a hybrid fuel cell-battery system offering ancillary services. In: 13th European Conference on Power Electronics and Applications; Sept 2009. p. 1–10.
[7] Morstyn T, Herdzak B, Agelidis VG. Distributed cooperative control of microgrid storage. IEEE Trans Power Syst. 2014;29(4):2780-2789.
[8] Jian Z, et al. A review of control strategies for DC micro-grid. In: 2013 Fourth International Conference on Intelligent Control and Information Processing (ICICIP). IEEE; 2013.
[9] Diaz NL, et al. Intelligent distributed generation and storage units for DC microgrids—A new concept on cooperative control without communications beyond droop control. IEEE Trans Smart Grid. 2014;5(5):2476-2485.
[10]. Diaz NL, et al. Fuzzy-logic-based gain-scheduling control for state-of-charge balance of distributed energy storage systems for DC microgrids. In: 2014 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC); 2014.
[11] Lu X, et al. State-of-charge balance using adaptive droop control for distributed energy storage systems in DC microgrid applications. IEEE Trans Ind Electron. 2013;61(6):2804-2815.
[12] Kakigano H, Miura Y, Ise T. Distribution voltage control for DC microgrids using fuzzy control and gain-scheduling technique. IEEE Trans Power Electron. 2012;28(5):2246-2258.
[13] Alkawak OA, Saghafi H, Abdullah Albakry AA, Fani B, Delshad M. Regulation of bus voltage on DC microgrid using hybrid technique through charger/discharger storage. Journal of Energy Storage. 2024;101:113620.
[14] Uswarman R, Munawar K, Ramil MAM, Mehedi iM. Bus Voltage Stabilization of a Sustainable Photovoltaic-Fed DC Microgrid with Hybrid Energy Storage Systems. Sustainability. 2024;16(6):1-27.
[15] Wu ZQ, Geng SC, Xie ZK. Bus voltage stability control of DC microgrid considering voltage constraints. Journal of Industrial and Management Optimization. 2024;20(3):1203-1219.
[16] Li X, He Y, Li M. Control Strategy for Bus Voltage in a Wind–Solar DC Microgrid Incorporating Energy Storage. Electronics. 2024;13(24):5018.
[17] Singh PN, Ranjan R, Karanki SB. Stabilization of DC Bus Voltage of an Isolated DC Microgrid. IEEE 8th Southern Power Electronics Conference and 17th Brazilian Power Electronics Conference (SPEC/COBEP); Nov 2023; Florianopolis, Brazil.
[18] Louassaa K, Guerrero JM, Boukerdja M, Chouder A, Khan B, Cherifi A, Yousaf MZ. A novel hierarchical control strategy for enhancing stability of a DC microgrid feeding a constant power load. Scientific Reports. 2025;15:7061.
[19] Rajput AK, Lather JS. Energy Management and DC bus Voltage Stabilization in a HRES based DC Microgrid using HESS. Serbian Journal of Electrical Engineering. 2023;20(2).
[20] Smith RD, Lukowski JT, Weaver W. DC microgrid stabilization through fuzzy control of interleaved heterogeneous storage elements. In: 2018 IEEE 19th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL); 2018.
[21] Smith R, Lukowski JT, Weaver W. Fuzzy control of energy storage systems in DC microgrids. In: 2019 20th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL); 2019.
[22] Rahimi AM, Emadi A. Discontinuous-conduction mode DC/DC converters feeding constant-power loads. IEEE Trans Ind Electron. 2009;57(4):1318-1329.
[23] Rao RV, Savsani VJ, Vakharia D. Teaching–learning-based optimization: a novel method for constrained mechanical design optimization problems. Comput Aided Des. 2011;43(3):303-315.
[24] Rao RV, Savsani VJ, Vakharia D. Teaching–learning-based optimization: an optimization method for continuous non-linear large scale problems. Inf Sci. 2012;183(1):1-15. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 86 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3 |