تنظیم ولتاژ و فرکانس و کنترل توان در عملکرد ریزشبکه با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات

مسائل حفاظت محیطی، فاکتورهای اقتصادی، منابع ذخیره انرژی و سرعت افزایش تقاضای بار، باعث ظهور ریزشبکه به عنوان شبکه ای برای تولید توان شده است. مهم ترین چالش در استفاده از ریزشبکه، کنترل آن است. برای کنترل و عملکرد بهتر، dgها معمولاً با استفاده از ادوات الکترونیک قدرت مانند vsi به شبکه وصل می شوند. لذا هدف اصلی، کنترل اینورترهاست. ریزشبکه می تواند به صورت مستقل یا متصل به شبکه اصلی کار کند. در حالت متصل به شبکه، کنترل اینورتر برای تنظیم توان اکتیو، اطمینان از کیفیت مناسب توان و دستیابی به پایدار ماندن سیستم در برابر اغتشاشات شبکه لازم است. در هنگام تغییرات بار و زمانی که dgها به شبکه متصل هستند باید توان اکتیو و راکتیو بین بار و شبکه کنترل شود و تقسیم بار بهینۀ توان بین dgها بوجود آید. در حالت مستقل، علاوه بر کنترل توان، کنترل اینورتر برای تغذیۀ بار با ولتاژ و فرکانس مشخص مورد نیاز است. در اینجا روش کنترل توان اکتیو و راکتیو و تنظیم ولتاژ و فرکانس ارائه شده است. هدف از این کار بهبود کیفیت توان تأمین شده و اشتراک گذاری توان به صورت بهینه (در هر دو حالت متصل به شبکه و جزیره ای) و همچنین تنظیم ولتاژ و فرکانس (در حالت جزیره ای) است. این کنترلر شامل یک حلقه کنترل جریان داخلی و یک حلقه کنترل توان خارجی مبتنی بر قاب مرجع سنکرون و تنظیم کننده های pi رایج است. حلقه کنترل توان می تواند در دو حالت عمل کند: حالت کنترل توان ولتاژ-فرکانس و حالت کنترل توان اکتیو-راکتیو. الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات که یک الگوریتم جستجوکننده هوشمند است در اینجا برای بدست آوردن پارامترهای کنترل توان بکار رفته است. نتایج سیستم، ولتاژ و فرکانس رضایت بخش، پاسخ دینامیکی مناسب و تأمین بهینۀ توان بین dg و شبکه را متناسب با تغییر بار نشان می دهد. نتایج نشان می دهد که سیستم برای نقطه عملکردی داده شده و تحت کنترل توان پیشنهادی ماندگار است و ریزشبکه می تواند به عنوان یک واحد تولید کننده توان قابل کنترل برای پشتیبانی شبکه با موفقیت عمل کند، بنابراین وابستگی به سیستم قدرت را کاهش و نفوذ بازار منابع کوچک را افزایش می دهد.