۴-۱۴ مدل موتور محرک:
موتور محرک و چرخاننده یک ژنراتور ممکن است یک توربین بخار، یک توربین آبی و یا یک توربین گاز باشد. در حالت توربین بخار برای بدست آوردن مدل موتور باید مشخصات سیستم کنترل دیگ بخار و ذخیره بخار را در نظر گرفت و در حالت توربین آبی باید مشخصات آبگذر توربین را به حساب آورد.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

در شکل مدل توربین حرارتی بدون بازحرارتده درجه اول آمده است که موقعیت شیر کنترل کننده بخار ورودی به توربین را به توان خروجی توربین مرتبط می سازد.
۴-۱۵مدل گاورنر:
یک سیستم گاورنر سرعت مکانیکی را اندازه گیری کرده، شیر و یا دریچه توربین را به نحوی تنظیم نماید که تغییر بار را جبران کرده و فرکانس را به مقدار نامی برگرداند. اولین گاورنرها از گلوله های چرخانی استفاده میکردند که سرعت را حس کرده شکل ۴-۲۳ و در اثر تغییر سرعت، حرکت مکانیکی را باعث می شدند

شکل ۴-۲۳ مدل ساده از سیستم کنترلی همراه با گاورنر [۱۶]
روش های جدید براساس حس فرکانس توسط ابزار الکترونیکی استوار است و غالبا تًغییر مورد نیاز در وضعیت شیر را توسط مجموعه های از ابزار الکترونیکی، مکانیکی و هیدرولیکی ایجاد می نماید. ساده ترین گاورنرها که به گاورنر سرعت ثابت مرسوم است شیر ورودی را در نقطه ای تنظیم می نماید که فرکانس را به مقدار نامی یا برنامه ریزی شده برگرداند. اگر تنها، خروجی یک سیستم اندازه گیر سرعت را از طریق ارتباط مستقیم به یک شیر وصل کنیم، هرگز فرکانس را به مقدار نامی برنمی گرداند. جهت برگرداندن خطای فرکانس باید از عملی که در کنترل به بار نشانی موسوم است استفاده کرد. این کار، توسط انتگرال خطای فرکانس که تفاوت بین سرعت واقعی و مقدار مرجع یا دلخواه است انجام می پذیرد.
دینامیکی از گاورنر می تواند به صورت زیر بیان شود [۴۶]

(۴-۱۴)

(۴-۱۵)

شکل۴-۲۴: بلوک دیاگرام گاورنر، ژنراتور، بار و توربین و کنترلر
۴-۱۶مدل خط ارتباطی:
P= توان عبور از خط ارتباطی را با این رابطه تحلیل می نماییم که در آن از رابطه = بستگی به زاویه نسبی فاز بین نواحی دارد.
۴-۱۷مدل ذخیره ساز انرژی :
در مرجع [۴۷] از مقدار انحراف فرکانس شاخصی برای تولید توان از منبع فتوولتاییک بدست می آید که باتوجه به هزینه بسیار زیاد برای تولید مقدار قابل توجهی از آن را در طول روز از دست می دهیم و عیب دیگر آن توام نبودن زمان پیک مصرفی و پیک تولید توان نیروگاه خورشیدی است . با وجود سیستم ذخیره ساز انرژی مانند باتری می توان هم انرژی را که هزینه هنگفتی برای تولید آن پرداخته ایم را درست مصرف کنیم و این سیستم ها با عملکرد سریع خود می تواند به طور موثری بر نوسانات الکترومکانیکی در سیستم قدرت فائق آید پس در سیستم برای میرایی نوسانات فرکانس علاوه بر انرژی جنبشی روتور ژنراتورها، ظرفیت ذخیره ای با ثابت زمانی بسیار کم در کنترل فرکانس با معیار های متفاوت شرکت کرده و بنابراین می توانند تغییرات ناگهانی در توان مورد نیاز را به خوبی جبران کند. در اینورتر نیروگاه ذخیره باتری در تولید سیگنال جریان مرجع از بلوک های دیگری برای PI استفاده شده به طوری که از اختلاف فرکانس مرجع با فرکانس کاری برای تولید سیگنال کنترلی آن بهره می برد و ضرایب PI آن در الگوریتم بهینه متلب که برای حداقل کردن خطا جستجو می کند تعیین می شود.
۴-۱۸ مقایسه PI-FUZZYدر مدل بلوکی بدون باتری:
برای شبکه با مدل کنترلی بلوکی بدون حضور باتری بار را با مقدار ۰.۱ پریونیت به سیستم اضافه کرده ایم و ضرایب را با روش pso برای کنترلر PI و کنترلر فازی محاسبه می کنیم و نتایج را در شکل ۴-۲۵ داریم.

شکل ۴-۲۵ مقایسه نتایج PI-FUZZY در مدل بلوکی لاپلاس
نمودار آبی انتگرال گیر ساده و نمودار قرمز PI با ضرایب بهینه و نمودار مشکی از سیستم فازی بهره برده. نتایج نشان می دهد که سیستم فازی به خوبی عمل کرده و توانسته کنترلری بسیار بهتر از PI معمولی باشد. هم در زمان نشست بهتر بوده و هم از سرعت میرایی و همچنین مقدار خطا را در مقدار پیک خطا توانسته شناسایی کرده و جبران کند.
جدول(۴-۱) مشاهدات نتایج شبیه سازی در متلب با توجه به شکل۴-۲۵

مدل بلوک لاپلاس
کنترلر فازی
کنترلر PI
کنترلر انتگرالگیر ساده

زمان نشست در ۰.۰۱انحراف فرکانس
S 3.73
S 8.2
S 7.1