This paper aims to minimize the feeder power flow deviation from scheduled value by balancing generation and load demand within the distribution system under various local disturbances. The available distributed energy resources (DER) can be properly utilized to control the feeder flow which gains significant advantages (i) to support load frequency control (LFC) problem at transmission level (ii) reduces unscheduled interchange in feeder which is priced higher (iii) increased reliability of the grid. The deviation in feeder flow is reduced by properly coordinating the power output from DER such as fuel cell, battery storage system and responsive loads (demand response) through an adaptive fuzzy controller with optimally tuned gains using particle swarm optimization. The level of participation from each DER units are decided using fuzzy inference system based on the availability of resources and level of disturbance. The photovoltaic array and wind turbine are also considered in the system and always operated at the maximum power point. The proposed method is examined on IEEE 37 bus system implemented in the MATLAB based Power Analysis Toolbox (PAT) for performing time-domain dynamic analysis. It is shown that the proposed adaptive controller exhibits better performance for various disturbance conditions

چکیده

این مقاله با هدف مینیمم سازی انحراف پخش توان فیدر نسبت با مقدار برنامه ریزی شده با متعادل سازی تولید و تقاضای بار در سیستم توزیع تحت اغتشاش های مختلف ارائه می شود. منابع انرژی پراکنده موجود (DER) می توانند به منظور کنترل پخش توان فیدر به کار روند و مزیت های زیر را به دنبال دارند (الف) پشتیبانی از کنترل فرکانس بار (LFC) در سطح انتقال (ب) کاهش تغییرات برنامه ریزی نشده در فیدر که هزینه زیادی را در پی دارد (ج) افزایش قابلیت اطمینان شبکه. انحراف پخش توان فیدر با هماهنگی درست خروجی توان DER ها  نظیر پیل سوختی، سیستم ذخیره سازی باتری و بارهای متناظر (پاسخ گویی سمت تقاضا) از طریق کنترلر فازی تطبیقی با بهره های تنظیم شده به صورت بهینه با استفاده از بهینه سازی انبوه ذرات به حداقل می رسد. سطح مشارکت هر واحد DER با استفاده از سیستم واسط فازی بر اساس قابیلت دسترسی به منابع موجود و سطح اغتشاش تعیین می شود. آرایه فتوولتائیک و توربین بادی نیز در سیستم در نظر گرفته شده و همیشه در ماکزیمم نقطه توانی خود عمل می کند. روش پیشنهادی روی سیستم 37 باس IEEE در نرم افزار MATLAB بر اساس تولباکس آنالیز توان (PAT) برای اجرای آنالیز دینامیکی حوزه زمان اعمال شده است. نشان داده شده است که کنترلر تطبیقی پیشنهادی عملکرد بهتری را برای شرایط مختلف اغتشاش از خود نشان می دهد.

1-مقدمه

سیستم های توزیع به سرعت به منظور مطابق سازی خود با رشد بار، مشکلات مربوط به قابلیت اطمینان و مسائل زیست محیط در حال تغییر هستند. فاکتور کلیدی که عامل محرک این تغییر است افزایش نفوذ منابع انرژی تولید پراکنده (DER) است. این سطح نفوذ به واسطه ظرفیت فیدر، مسائل حفاظتی، تناوبی بودن منابع تجدید پذیر، پخش توان معکوس و افزایش ولتاژ با محدودیت  مواجه است. با وجود مسائل فوق، ترکیب واحدهای DER مزایا متعددی را برای عملکرد هموار سیستم های توزیع ارائه کرده است نظیر حذف تقاضای پیک، پشتیبانی از شبکه، قابلیت اطمینان بهتر، و کیفیت توان و نیز آزادسازی بازار برق. تمرکز این مقاله روی پشتیبانی از شبکه توسط واحدهای DER با الگوهای کنترلی سطح بالا است...