FOPID与TID控制器在多机电力系统LFC中的性能优化与鲁棒性研究

本文主要探讨了基于分数阶比例积分微分（FOPID）控制器的负载频率控制器（LFC）在多机电力系统中的动态性能优化。FOPID控制器是一种在电力系统控制中广泛应用的创新技术，它结合了传统PID控制器的优点，同时增加了分数阶微积分的灵活性，能够更好地适应非线性和时变系统的特性。 研究者Javad Morsali、Kazem Zarea和Mehrdad Tarafdar Hagha从伊朗大不里士大学电子计算机工程系和近东大学工程学院出发，采用混沌参数和改进粒子群优化算法来调整FOPID控制器的可调参数，目标是寻找全局最优的控制器设计。他们借助MATLAB/Simulink中的FOMCON工具箱进行分数阶模型构建和控制设计，充分考虑了实际电力系统中的物理约束，如发电率限制和调速器死区。 通过在两区域多机电力系统中的应用和性能比较，研究发现基于FOPID的LFC在处理不同负载扰动模式时展现出优越的动态性能。这表明FOPID控制器在保持系统稳定性和快速响应方面具有显著优势。此外，敏感性分析揭示了在系统负荷条件和参数变化较大的情况下，该LFC表现出高度的鲁棒性，能够在各种运行条件下维持稳定控制效果。 论文还引用了其他相关研究，如Debbarma等人（2013）、Hagh等人（2015）和Morsali等人（2015），展示了分数阶控制技术在电力系统领域的持续发展和应用趋势。值得注意的是，这篇论文作为Elsevier旗下的《电气系统与信息技术学报》的一篇文章，遵循了CCBY-NC-ND许可证，允许在特定条件下进行开放获取。 本文的研究对于电力系统工程师来说具有重要的实践价值和理论参考意义，为优化电力系统控制策略，特别是LFC的设计提供了新的视角和方法。