نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران الکترونیک ایران

با افزایش نفوذ توربین­های بادی سرعت متغیر در سیستم­های قدرت، اینرسی معادل شبکه کاهش ‌یافته و در نتیجه نوسانات فرکانس سیستم پس از بروز اغتشاش، افزایش می­یابد. برای غلبه بر این مشکل، یک حلقه کنترل تکمیلی به مبدل الکترونیک قدرت توربین‌های بادی سرعت متغیر افزوده می­شود تا اینرسی این نوع از توربین‌ها در شبکه به اشتراک گذاشته شود؛ اما میزان مناسب این مشارکت وابسته به میزان بار بوده و می­بایست متناسب با بار تغییر کند. در این مقاله، یک سیستم فازی تاکاگی- سوگنو و کانگ (TSK) به منظور تعیین ضریب مشارکت توربین‌های بادی سرعت متغیر به گونه­ای طراحی می­شود که پس از بروز اغتشاش، این حداکثر اینرسی خود را برای جبران کاهش تولید در شبکه به اشتراک گذارده و درعین‌حال از حد مجاز کمینه سرعت خود عبور نکنند و موجب به وجود آمدن اغتشاشی دیگر در شبکه نشوند. در این روش، ابتدا با به‌کارگیری الگوریتم بهینه­سازی انبوه ذرات، مقادیر بهینه ضریب مشارکت متناسب با بار به صورتی به دست می­آید که قید حد مجاز کمینه سرعت رعایت شود. در مرحله بعد با استفاده از الگوریتم خوشه­بندی تفاضلی، قواعد اولیه و سیستم فازی TSK اولیه از این پارامتر­های بهینه استخراج می­شوند و سپس روش حداقل مربعات بازگشتی برای تنظیم سیستم فازی TSK و تعیین پارامتر­های بخش مؤخر آن بکار گرفته می­شود. کارایی روش پیشنهادی، طی شبیه‌سازی‌هایی در  بار­های مختلف نشان داده شده است.