كاهش مصرف سوخت در يك سيستم تغذيه جريان متناوب مستقل با به كارگيري مشخصههاي كنترل فركانس غيرخطي مقاوم

Reduction of fuel consumption in a standalone AC power system by using nonlinear robust frequency control characteristics

در اين مقاله، با به كارگيري مشخصه‌هاي غيرخطي كنترل فركانس بهينه براي منابع فرمان‌پذير يك سيستم تغذيه جريان متناوب مستقل، مصرف سوخت اوليه آن كاهش داده مي‌شود. مديريت توان در شبكه مورد مطالعه، به صورت محلي است و مشخصه‌هاي افتي فركانس به كار گرفته شده براي منابع، بر اساس مدل شبكه طراحي مي‌شوند. در تعيين پارامترهاي اين مشخصه‌ها، عدم قطعيت در بارها و امپدانس خطوط شبكه نيز در نظر گرفته مي‌شود تا مشخصه‌هاي مورد نظر نسبت به عدم قطعيت‌هاي مدل، مقاوم باشند. مشخصه‌هاي افتي فركانس منابع به صورت تكه‌اي خطي بين هر دو سطح بارگذاري متوالي طراحي مي‌شوند و پارامترهاي آن‌ها بر اساس يك مسيله بهينه‌سازي خارج خط تعيين مي‌گردد. با توجه به نتايج شبيه‌سازي، كارآيي مشخصه‌هاي پيشنهادي هم از نظر كاهش مصرف سوخت اوليه شبكه و هم از نظر مقاوم بودن مشخصه‌ها نسبت به عدم قطعيت‌هاي مدل، نشان داده مي‌شود.

This paper presents nonlinear frequency control characteristic for a dispatchable source to reduce fuel consumption in a standalone AC power system. Power management used in grid is local. The proposed frequency characteristics that are employed for the sources are designed based on grid model. To have robust frequency control characteristics, uncertainty in grid model that consists of load model and line impedance parameters uncertainties are considered. In other word, the parameters of the proposed frequency characteristics are computed with existing uncertainty in grid model. The frequency characteristics are designed as piecewise linear characteristics between two load levels in the grid. By solving an off-line optimization problem, the parameters of proposed frequency characteristics are obtained. Simulation results shows performance of the proposed frequency characteristics that caused reduction in fuel consumption and robustness respect to grid model uncertainty.