کنترل ولتاژ و فرکانس ریزشبکهها مبتنی بر سیستم های چندعاملی با در نظر گرفتن سوویچینگ عاملها
An Adaptive-Sliding Mode approach in secondary Control of microgrids based on multi-agent systems with unknown uncertainties
/میلاد حداد
: مهندسی برق و کامپیوتر
، ۱۳۹۹
، میرزائی
۵۵ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
برق گرایش کنترل
۱۳۹۹/۰۶/۳۰
تبریز
افزایش تقاضا برای انرژی پاک، قابل اطمینان و قابل دسترس بودن آن روند تولید انرژی را دستخوش تغییر کرده است .تلفیق نوآوری های اخیر در حوزه سیستم های تولید کننده توزیع شده(DG ( با پیشرفت های تکنولوژی در سیستم های الترونی قدرت به مفاهیم چون ریز شبه در تکنولوژی های شبه ای منتنه م شوند .این سیستم های قدرت کوچ خودگردان باعث افزایش ضریب اطمینان و کارآمدی سیستم شده و باعث افزایش امان حضور(DG ( ها در کنار هم برای مقابله با نگران های زیست محیط شده اند .این یپارچه سازی تولید کننده های توزیع شده در کنار هم امان بهره برداری از منابع انرژی تجدید پذیر مانند توربین بادی، سلول خورشیدی و پیل های سوخت را تسهیل کرده است .با توجه به رشد روز افزون مصرف سوخت های فسیل و پیامد های ناش از آن شامل آلودگ، گرم شدن هوا، تلفات ناش از خطوط انتقال و مسائل اقتصادی، توجه به انرژی های تجدید پذیر(RESs ( روز به روز افزایش م یابد .همچنین در خطوط انتقال بلند و ولتاژ بالا مشل تلفات اجتناب ناپذیر م باشد .تحقق موضوع ریز شبه توانایی مقابله با این مشلات را دارد .بعض مزایای ریز شبه ها از جمله افزایش قابلیت محل، کاهش تلفات تغذیه کننده، تامین بهتر ولتاژ محل و افزایش کارآمدی در تامین بی وقفه بار در دهه های اخیر جلب توجه کرده اند .به علت ویژگ های ساختاری ریز شبه ها و ویژگ های هر تولید کننده توزیع شده م توان هر ریز شبه را به عنوان ی سیستم چند عامل در نظر گرفت .از نقطه نظر عمل در بسیاری از موارد مدل دقیق از سیستم در دسترس نیست و دینامی های مدل نشده م توانند باعث کوپل شدن فرآیند کنترل ولتاژ و فرکانس و ناپایداری در سیستم شوند .بنابراین عدم قطعیت موجود در لینک های ارتباط گراف سیستم م تواند باعث از دست رفتن ی از لینک های ارتباط شود .الوریتم های کنترل زیادی برای مقابله با این انحرافات و ساختار متغیر ارائه شده اند .رویرد مد لغزش به عنوان ی ساختار مقاوم ویژگ هاییاز جمله مقاوم بودن در برابر اغتشاشات خارج و نامعین های پارامتری، پاسخ گذرای سریع و عملرد مطلوب در بسیاری از سیستم ها به کار گرفته شده است .در اینجا هدف طراح ی رویرد کنترل مدلغزشتطبیق در ساختار کنترل سلسله مراتبی ریز شبه ها برای جبران انحرافات ولتاژ و فرکانس در حضور عدم قطعیت های موجود در پارامتر های ماتریس همسای م باشد .این پارامتر ها ی باند بالای نامعین دارند که در شرایط واقع مقدار آن در دسترس نیست .در این حالت هدف از طراح کنترل مدلغزشتطبیق دسترس به اجماع بین تولید کننده های توزیع شده و تخمین باند بالای نامعین با کنترل تطبیق م باشد .با تعریف مناسب قانون دسترس انحرافات ناش در ولتاژ و فرکانس ناش از کنترل اولیه در ساختار سلسله مراتبی، توسط کنترل ثانویه توزیع شده بر اساس مد لغزشتطبیق جبران م شوند و اجماع زمان محدود تضمین م شود .پایداری کنترل کننده توسط تابع کاندید لیاپانوف ارزیابی شده و نتایح شبیه سازی در نرم افزار متلب برای اعتبار سنج کنترل کننده طراح شده، بررس خواهند شد
Time convergence of errors to zero which is caused by deviation of primary control is ensured by the reaching law defined in designing procedure of seconadry control.The stability of controller will be examined with Lyaponof function.Finally,simulation results verified in MATLAB to evaluate the effectiveness of suggested strategyضbance and parametric uncertainities,its rapid response and effective performance has been widely implemented in many applications. Our aim is to provide an adaptive sliding mode strategy as a robust controller in secondary layer of hierarchical control strategy of mictogrids to restore voltage and frequency of them with consideration of uncertainities in structural parameters of adjacency matrix.This parameters have an upper bound of uncertainity that is unknown in real condition and external disturbance or noise can cause to fail in communication links.In this condition,our designed strategy should maintain the consensus between agents.We first estimate the upper bound of uncertainity with adaptive strategy and then the sliding mode strategy will be implemented to have an automated and robust balacing procedure to adjust the power generation in islanded mode.The Finite ضtainties in weight of Laplacian matrix,the communication links can be disconnected due to this uncertainities.To design a procedure to address this perturbations and time varying topology,many algorithms have been widely suggested.The sliding mode control (SMC) strategy due to attributes such as robustness against external distur ضagent system. From a practical point of view,in many cases the datailed model of system is unavailable and unmodeled dynamics can cause to coupling between voltage and frequency control and instability.Then by considering uncerضture and the communication network between DGs and their characteristics,we can consider MG as multi ضefits of microgrids,including enhanced local reliability,reduced feeder loss,better local voltage support,increased efficiency and uninterruptible power supply have gained much attention in recent years.Because of MGs struc ضdistance transmission lines carry power to the customers from centeralized generation sources,transmission losses are unavoidable.The realization of the concept of microgrid have potential to address this problems.Some of ben ضvoltage,longضnewable energy resources, including wind power, photovoltaics, and fuel cells.Furthermore,as high ضcerns.The effective integration and coordination of distributed generators (DGs) facilitate the exploitation of re ضscale distributed power generation systems combined with technological advancements in power electronic systems led to concepts of future network technologies such as microgrids. These small autonomous regions of power systems can offer increased reliability and efficiency and can help integrate renewable energy and other forms of distributed generation (DG) to address environmental conضThe increasing demand for clean,reliable and affordable electrical energy is changing the existing senario for electricity generation. Recent innovations in small
An Adaptive-Sliding Mode approach in secondary Control of microgrids based on multi-agent systems with unknown uncertainties