This paper proposes the application of fractional order PID controller (FOPID) for reactive power compensation and stability analysis in a stand-alone micro grid. For enhancement of voltage stability and reactive compensation of the isolated system, a SVC based controller has been incorporated. This paper emphasizes the role of fractional PID based SVC controller for reactive power management and improved stability in the stand alone micro grid, as it provides a special advantage of having two more degree of freedom for accurate tuning in comparison with the conventional controller The system performance, particularly the variations in different parameters values are studied properly with different input parameters and loading conditions. Further improvement of stability margin and optimisation of the system parameters have been achieved by the controller, based on Imperialist competitive algorithm

چکیده

این مقاله به کارگیری کنترلر PID ی مرتبه کسری (FOPID) را برای جبران سازی توان رأکتیو و تحلیل پایداری در یک ریزشبکه مستقل پیشنهاد می کند. به منظور بهبود پایداری ولتاژ و جبران سازی توان رأکتیو در یک سیستم جزیره ای، یک کنترلر مبتنی بر SVC به کار رفته است. این مقاله بر نقش کنترلر SVC ی مبتنی بر PID ی کسری برای مدیریت توان رأکتیو و بهبود پایداری در ریزشبکه مستقل تأکید داشته و همچنین مزیت های ویژه آن را مبنی بر داشتن دو و یا بیشتر درجه آزادی در تنظیم دقیق جبران ساز در مقابل کنترلرهای متداول، بیان می کند. عملکرد سیستم به خصوص تغییرات مقادیر پارامترها به صورت دقیق با پارامترهای ورودی مختلف و شرایط بارگذاری متفاوت مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین بهبود مرز پایداری و بهینه سازی پارامترهای سیستم نیز با این کنترلر بر اساس الگوریتم رقابت استعماری حاصل شده است.

1-مقدمه

طی دهه گذشته، محققین به سمت تولید پراکنده از واحدهای تولیدی متداول سوق پیدا کرده و در این راستا، قابلیت اطمینان طی دهه گذشته با سرعت فوق العاده ای، افزایش یافته است. منطق این امر بسیار ساده است، به این خاطر که واحدهای تولید پراکنده (DG) برق پاک تر و هوشمندتری را در نزدیکی مصرف کننده نهایی ارائه می کنند. با این که واحدهای تولیدی مبتنی بر تولید پراکنده سهم کوچکی از کل توان تولیدی را در حال حاضر به خود اختصاص می دهند اما قابلیت اطمینان سیستم در آینده به صورت قابل توجهی افزایش خواهد یافت...