کنترل فرکانس-بار تطبیقی با استفاده از کنترل پیش‌بین مدل بر مبنای شبکه لاگر و تخمین حداقل مربعات بازگشتی برای سیستم قدرت سه-ناحیه‌ای

در این مقاله یک روش کنترل پیش‌بین مدل تطبیقی جدید بر مبنای توابع لاگر برای مساله کنترل فرکانس بار یک سیستم قدرت چندناحیه‌ای ارایه شده است که در آن، تخمین مدل داخلی سیستم قدرت با استفاده از روش حداقل مربعات بازگشتی بطور آنلاین بروزرسانی می‌شود. استفاده از مدل داخلی تطبیقی دارای کاهش مرتبه در ساختار کنترل پیش‌بین مدل، نوآوری این پژوهش است. در سیستم مورد مطالعه، کنترل هر ناحیه بطور مستقل طراحی شده است بطوریکه پایداری سیستم حلقه بسته کل تضمین شود. به منظور تایید کارایی طرح پیشنهادی، شبیه‌سازی‌های عددی برای یک سیستم قدرت سه ناحیه‌ای انجام شد و نتایج آن با نتایج حاصل از کنترل پیش‌بین مدل (mpc) مرسوم و کنترل تناسبی انتگرالی مشتقی (pid) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که طرح پیشنهادی نسبت به کنترل‌های pid و mpc در دفع اغتشاش بار پله‌ای (با توجه به پارامترهای نامی و پارامترهای دارای عدم‌قطعیت) بهتر عمل می‌کند و با این وجود، به لطف استفاده از مدل دارای کاهش مرتبه و توابع لاگر، بار محاسباتی را نسبت به mpc مرسوم بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌دهد.

adaptive load frequency control for a three-area power system using Laguerre-network-based model predictive control and recursive least squares estimation

In this paper, a new adaptive model predictive control based on Laguerre functions is proposed for the loadfrequency control problem of a multiarea power system, in which the estimation of the internal model of the power system is updated online using the recursive least squares method. The use of the adaptive reducedorder internal model in the structure of model predictive control is the innovation of this research. In the studied system, the controller of each area is designed independently so that the stability of the overall closedloop system is guaranteed. Numerical simulations for a threearea power system are carried out to validate the effectiveness of the proposed scheme and the results were compared with those of conventional model predictive control (MPC) and proportionalintegralderivative control (PID). The simulation results show that the proposed scheme performs better than PID and MPC in rejecting step load disturbance (with respect to nominal and uncertain parameters) and nevertheless, thanks to the use of the reducedorder model and Laguerre functions, reduces the computational burden significantly compared to conventional MPC.