.png){kind=icon}
返回
Optimizing Multi-Microgrid Frequency via Takagi–Sugeno FOPID Controller-Based ESC Algorithm
.png){kind=icon}
OA
AI
DOI：10.3390/fractalfract10090645.png)
.png){kind=icon}
原文求助.png){kind=icon}
分享.png){kind=icon}
收藏
摘要
En 中文
随着同步发电逐渐被换流器接口的可再生能源源（特别是光伏系统）所取代，互联电网的有效惯性显著降低，导致在不确定运行条件下频率调节的挑战日益加剧。为应对这一挑战，本文提出了一种面向实施的Takagi–Sugeno模糊加权改进分数阶PID（TS-FOPID）控制器用于负荷频率控制（LFC）。ESC在离线阶段确定最优控制器增益和分数阶次λ和μ，而在线TS模糊机制则将预配置的Nipid元素的误差相关输出进行融合，以实现优化的分数阶动作。这种结构透明的架构避免了ESC的重复在线执行。与预设时间模糊跟踪方法不同，所提出的控制器使用相同的优化参数抑制了负荷和光伏扰动下的区域频率偏差及联络线功率偏差。所提出的TS-FOPID控制器通过包含两个互联区域的多个区域热力电网进行验证，并与TS-FOTID、TS-FOPD和TS-FOTD控制器在五个测试场景（包括阶跃负荷扰动、光伏集成、连续扰动、随机负荷变化以及光伏与风能组合扰动）下进行比较。控制器性能通过时域指标和定量误差指数（包括积分绝对误差（IAE）和均方根偏差（RMSD））进行评估。在所研究场景中，所提出的TS-FOPID控制器始终优于其他三种TS控制器。对于1%的阶跃负荷扰动，区域1频率偏差的调节时间缩短至1.70秒，相比TS-FOTID的3.12秒、TS-FOPD的16.00秒和TS-FOTD的17.76秒。此外，所提出的控制器在光伏集成、多重连续扰动和随机负荷变化等运行条件下，相比其他基于TS的分数阶控制器实现了最高达95.94%的IAE减少。总体而言，这些结果展示了更快的调节速度、更低的调节误差和更强的扰动抑制能力，证实了所提出控制器在可再生能源集成互联电力系统中的二次负荷频率控制中的鲁棒性和潜在实用性。
Keyword:
load frequency control
fractional-order PID controller
Takagi–Sugeno fuzzy systems
renewable-integrated power systems
interconnected power systems
escape optimization algorithm
期刊
IF:
3.3
论文数:
4.4K
被引数:
7.6K
机构
暂无机构信息
引用论文
A novel technique for online self-tuning of fractional order PID, based on takaji-sugeno fuzzy基于Takaji-Sugeno模糊的分数阶PID在线自整定新方法
PREAI
分享收藏A Review of Fractional Order Calculus Applications in Electric Vehicle Energy Storage and Management SystemsBorja-Jaimes, V.; Valdez-Martínez, J.S.; Beltrán-Escobar, M.; Cruz-Rojas, A.; Gil-Velasco, A.; Coronel-Escamilla, A. 电动汽车储能与管理系统中分数阶微积分应用综述。Mathematics 2025, 13, 2920. [Google Scholar] [CrossRef].png)
MATHEMATICS
OAAI
MATHEMATICSIF2.2
OAAI分享收藏CCESC: A Crisscross-Enhanced Escape Algorithm for Global and Reservoir Production OptimizationCCESC：一种用于全球和储层生产优化的交叉增强型逃逸算法biomimeticsOAAI
biomimeticsIF0
OAAI分享收藏Optimum Fractional Control and Disturbance Observer Design for Frequency Regulation in Isolated Airport Microgrids拉斯兰, A.A.;阿里, M.;穆罕默德, E.A.;赛义德, S.M.;哈菲兹, W.A.;艾哈迈德, E.M.;纳斯拉特, L.S.;罗德里格斯, J. 优化分数控制与扰动观测器设计在孤立机场微电网中的频率调节。2025年第26届国际中东电力系统会议(MEPCON)论文集, 埃及阿斯旺, 2025年12月20–22日; IEEE: 美国纽约, 2025; 第1–6页。
PREAI
分享收藏Type-2 fuzzy self-tuning of modified fractional-order PID based on Takagi–Sugeno method基于Takagi–Sugeno方法的改进分数阶PID的Type-2模糊自整定OAAI
OAAI分享收藏Takagi-Sugeno fuzzy gain controller for Vehicle-to-Grid (V2G) load frequency controlsoft computingOAAI
soft computingIF3.6
OAAI分享收藏
查看更多内容