نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

کنترل ترکیبی PID-ASMC برای تسهیم دقیق توان فعال و راکتیو در میکروگرید جزیره‌ای با ساختار Master/Slave

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی برق، واحد یزد، دانشگاه ازاد اسلامی، یزد، ایران.
2 گروه مهندسی برق، واحد یزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران.
10.22034/joeds.2026.585051.1123
چکیده
با افزایش نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر در میکروگریدها، چالش‌های جدی در کنترل ولتاژ، فرکانس و تسهیم توان به‌ویژه در حالت جزیره‌ای ایجاد شده است. این مقاله یک استراتژی کنترل ترکیبی PID-ASMC را در چارچوب ساختار master/slave برای دستیابی به تسهیم دقیق توان فعال و راکتیو بین اینورترهای موازی پیشنهاد می‌کند. کنترل‌کننده پیشنهادی با ترکیب کنترل مقاوم مد لغزشی و قابلیت تنظیم آنلاین و انعطاف‌پذیری PID، خطای حالت ماندگار، فراجهش و زمان نشست را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد و عملکرد مطلوبی در شرایط امپدانس خط ناهمگن و تأخیرهای ارتباطی از خود نشان می‌دهد. نتایج شبیه‌سازی گسترده در محیط متلب نشان می‌دهد که روش PID-ASMC نسبت به کنترل دروپ مرسوم و کنترل مدل لغزشی معمولی عملکرد به‌مراتب بهتری دارد. این روش خطای تسهیم توان راکتیو را بیش از 95/8درصد، انحراف ولتاژ را بیش از 94 درصد و زمان نشست را حدود 76/8درصد بهبود می‌بخشد. تحلیل پایداری با تابع لیاپانوف نیز پایداری مجانبی سیستم را تأیید می‌کند. نتایج حاکی از کارایی، مقاوم بودن و قابلیت پیاده‌سازی روش پیشنهادی در میکروگریدهای جزیره‌ای مدرن است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Hybrid PID–Adaptive Sliding Mode Control for Accurate Active and Reactive Power Sharing in Islanded Microgrids Using a Master/Slave Structure

نویسندگان English

Zohreh Beheshtipour 1
Seyedeh Neda Noori 2
Tahereh Daemi 2
1 Department of Electrical Engineering, Ya. C., Islamic Azad University, Yazd, Iran.
2 Department of Electrical and Computer Engineering, Islamic Azad University, Yazd, Iran
چکیده English

The increasing penetration of renewable energy sources in microgrids has created significant challenges in voltage and frequency regulation, especially during islanded operation. This paper proposes a modified PID Adaptive Sliding Mode Control (PID-ASMC) strategy within a master/slave control framework to achieve accurate active and reactive power sharing among parallel inverters. The proposed controller combines the robustness of sliding mode control with the adaptability and fine-tuning capability of PID, effectively reducing steady-state error, overshoot, and settling time while maintaining excellent performance under unequal feeder impedances and communication delays. Extensive simulations in MATLAB demonstrate that the PID-ASMC method significantly outperforms conventional droop control and standard sliding mode controllers. Compared to droop control, the proposed method reduces reactive power sharing error by more than 95.8%, voltage deviation by over 94 %, and settling time by approximately 76.8%. Lyapunov stability analysis confirms the asymptotic stability of the system. The results validate the effectiveness, robustness, and practical applicability of the proposed control strategy for modern islanded microgrids.

کلیدواژه‌ها English

Microgrid
Islanded Mode
Power Sharing
Renewable Energy Sources
Adaptive Sliding Mode Control

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 24 تیر 1405