طراحی مقاوم کنترل‌کننده فازی PID بلادرنگ مبتنی بر الگوریتم بهبودیافته تکامل تفاضلی برای کنترل فرکانس ریزشبکه جزیره ای با در نظر گرفتن عوامل غیرخطی و عدم قطعیت ها

چکیده: در این مقاله، یک کنترل­کننده مقاوم فازی PID که به کنترل­کننده فازی PID بلادرنگ (OFPID) معروف است، برای کنترل فرکانس یک ریزشبکه در حالت جزیره­ای ارائه شده است. استراتژی کنترل­کننده پیشنهادی به­گونه­ای است که ضرایب کنترل‎کننده فازی PID در هر لحظه توسط منطق فازی تنظیم می‎شوند. جهت بهبود عملکرد کنترل‎کننده پیشنهادی، الگوریتم بهبودیافته تکامل تفاضلی (IDE) پیشنهادی که دارای سرعت همگرایی مناسبی برای بهینه­یابی توابع غیرخطی است، برای تنظیم بهینه پارامترهای آن شامل: ضرایب، توابع عضویت، ضرایب وزنی قواعد و قواعد فازی در سه مرحله استفاده می­شود. همچنین برای بهبود عملکرد مقاوم کنترل‎کننده در نقاط کار متفاوت، پارامترهای کنترل­کننده OFPID با در نظرگرفتن عدم قطعیت­هایی بر روی پارامترهای برخی اجزای ریزشبکه با الگوریتم پیشنهادی به­صورت بهینه تنظیم می­شوند. انگیزه اصلی پیشنهاد این استراتژی کنترلی، در هم آمیختن ویژگی‎های منطق فازی و الگوریتم بهبودیافته IDE برای کاهش کنش­های کنترلی و یافتن کنترل بهینه فازی برای برآورده نمودن عملکرد مقاوم کنترل فرکانس ریزشبکه است. ریزشبکه مورد آزمایش، شامل: واحدهای تولید پراکنده ژنراتور دیزلی، فتوولتاییک، پیل سوختی به­همراه الکترولایزر و توربین بادی و واحدهای ذخیره­کننده انرژی پراکنده چرخ طیار و باتری است. برای نزدیک­تر شدن به پاسخ فرکانسی ریزشبکه واقعی، عوامل غیرخطی بر روی مدل منابع تولید پراکنده و ذخیره‎کننده انرژی در نظر گرفته شده­اند. نتایج شبیه‎سازی با اعمال اغتشاش­های متفاوت، بیانگر عملکـرد منـاسب کنترل­کننده OFPID فرکانس پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم بهبود یافته IDE نسبت به کنترل­کننده­های PID بهینه­شده و فازی PID کلاسیک است.