کنترل توزیع‌شده و مداوم ولتاژ و فرکانس سیستم چندماشینه با قابلیت کنترل هم‌زمان توان اکتیو و راکتیو با بهره‌گیری از باتری ذخیره‌ساز انرژی

در این مقاله، یک روش جدید برای کنترل هم‌زمان توان اکتیو و راکتیو در سیستم چندماشینه با بهره‌گیری از ذخیره‌ساز انرژی و ساختار کنترلی توزیع‌شده در کنترل فرکانس و تنظیم ولتاژ معرفی شده است. در روش پیشنهادی، هریک از واحد‌های تولیدی به یک واحد ذخیره‌سازی با سیستم کنترلی مجزا مجهز شده‌اند که هر واحد ذخیره‌ساز شامل دو حلقۀ کنترلی مجزاست. حلقۀ اول برای کنترل توان اکتیو و حلقۀ دوم برای کنترل توان راکتیو طراحی شده است. همچنین برای کنترل فرکانس و ولتاژ دو مدار کنترلی مجزا نیز در مبدل‌ها در نظر گرفته شده است. برای بررسی عملکرد ساختار کنترلی پیشنهادی و نمایش پایداری سیستم نتایج شبیه‌سازی برای حالت‌های تعادل و عدم تعادل شبکه بررسی ‌شده‌ است. برای استراتژی کنترلی ارائه‌شده تمام پارامترهای کنترل‌کننده‌ها هم‌زمان با استفاده از یک الگوریتم بهینه‌سازی غیرخطی ترکیبی رقابت استعماری و ژنتیک بهینه شده است. نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی بیانگر کارایی ساختار کنترلی پیشنهادی در بهره‌گیری از باتری ذخیره‌ساز انرژی برای کنترل همزمان توان اکتیو و راکتیو در یک سیستم مبدل انرژی بادی است و اثربخشی این استراتژی را در شرایط تعادل و عدم تعادل شبکه نشان می‌دهد.

Distributed Control of Voltage and Frequency of Multi-machine Systems with Capability of Active and Reactive Power Control Utilizing Battery Energy Storage Systems

This paper addresses the improvement of active and reactive power control in a multimachine system using battery energy storage system, frequency control, and voltage regulation simultaneously. In the proposed method, each wind unit is equipped with an exclusive storage unit with a control system. This method for battery energy storage system includes two decoupled control loops one loop for active power control and the other loop for the reactivation of power control. In addition, there are two supplementary control loops for frequency control and voltage regulation in the rotor side converter of each generator. Besides, the proposed control strategy, here, optimally tunes all the parameters of controllers have been optimized simultaneously by utilizing a mixed integer nonlinear optimization programming by ICA and GA algorithm. The simulation results carried out from MATLAB software show the effectiveness not only of the proposed control scheme in utilizing battery energy storage system in the control of the active and reactive power of the wind assortment but also of the strategy in balanced and unbalanced conditions of the networks.