وبلاگ

شکل۳-۱: بلوک دیاگرام سیستم توان هیبریدی پیشنهادی
کنترل فرکانس بار از اهمیت زیادی در بهره ­برداری از ریز شبکه­ ها برخوردار می­باشد و اگر این کنترل صورت نگیرد هر چند طراحی مناسب انجام گرفته باشد باز هم ریز شبکه با مشکلات پیش بینی نشده ای مواجه خواهد شد. بهره ­برداری بهینه از ریز شبکه ها، ایجاب می کند که تغییرات فرکانس در محدوده مشخصی ثابت بماند. عدم تغییر فرکانس بیان­گر توازن میان تولید و مصرف است. روش­های مختلفی جهت کنترل فرکانس ریز شبکه­ ها وجود دارد. تمامی این روش ها سعی در کاهش تغییرات فرکانس در حالت دینامیکی و ماندگار دارند. در کاربردهای صنعتی معمولاً از کنترل کننده ساده PI، که پارامترهای آن بر اساس آزمون سعی و خطا تعیین می­ شود، برای کنترل فرکانس بار استفاده می­نمایند.

۳-۳ کنترل کننده PI
برای مسأله کنترل فرکانس بار روش های مختلفی ارائه شده است [۵۹]. در بین روش های ارائه شده کنترل کننده PI بیش از همه در صنعت مورد توجه بوده است. این کنترل کننده دارای بهره ثابتی می­باشد که در شرایط عملکرد نامی طراحی می­گردد.
بنابراین بهره ­برداری از آن ساده بوده ولی نوسانات فرکانس در این حالت زیاد است و کاملا واضح است که کنترل کننده های سنتی با بهره ثابت در مقابل عوامل غیرخطی نظیر محدودیت نرخ تولید و همچنین تغییر پارامترها عملکرد دینامیکی ضعیفی دارند.
کنترل کننده PI از کنترل تناسبی و انتگرالی تشکیل شده است. خروجی این کنترل کننده در معادله (۳-۲) نشان داده شده است.

که در آن خطا می باشد که از تفریق نقطه تنظیم (SP)^[23] وارزش واقعی اندازه گیری شده (PV)^[24] در معادله (۳-۳) به دست می آید. بلوک دیاگرام کنترل کننده PI نیز در شکل ۳-۲ مشاهده می شود.

کنترل کننده PI به راحتی در نرم افزاری مانند سیمولینک متلب قابل اجرا می باشد که فرمول آن را در معادله ۳-۴ مشاهده می کنید.

در جائیکه G= گین تناسبی می باشد.
و جائیکه G/ گین انتگرالی می باشد.
در این حالت ضریب جهت افزایش سرعت پاسخ سیستم و افزایش دقت به کار می رود و اگر ضریب بسیار بزرگ باشد سرعت انحراف بیشتر می شود و ممکن است سیستم به حالت ناپایداری برسد. همچنین ضریب جهت حذف خطای حالت ماندگار به کار می رود ولی اگر مقدار آن بیش از حد زیاد باشد باعث پدیده اشباع در سیستم شده و ناپایداری را در سیستم به همراه می ­آورد.
شکل۳-۲: بلوک دیاگرام کنترل کننده PI
جدول ۳-۱، اثرات افزایش پارامتر را به طور مستقل نشان می دهد.
جدول ۳-۱: اثرات افزایش پارامتر به طور مستقل