دراسة أداء المتحكم الضبابي والمتحكم القائم على الاستدلال العصبوني_الضبابي عند استخدامهما في تنظيم تردد الشبكة الكهربائية

الملخص

تعتبر مسألة التحكم بتردد الأحمال في المحطات الكهربائية أمراً مهماً لتحديد موثوقية واستقرار الشبكة، حيث تقدم هذه الدراسة إطاراً متكاملاً لتحليل وتحسين أداء تنظيم التردد في وحدة توليد حرارية من خلال مقارنة منهجيتين ذكيتين للتحكم وهما المتحكم الضبابي التقليدي، والمتحكم القائم على الاستدلال العصبوني_الضبابي، حيث تم تحليل نموذج رياضي خطي للمحطة الحرارية بهدف تمثيل السلوك الفيزيائي للنظام تحت اضطرابات الحمل. وقد تم تنفيذ النموذج ومحاكاته باستخدام بيئة MATLAB/Simulink للتحقق من خصائصه الديناميكية وتوفير بيانات تدريب موثوقة للمتحكمات المقترحة.

     تم تصميم المتحكم الضبابي اعتماداً على متغير الخطأ في التردد كدخل في حين كانت إشارة التحكم المرسلة إلى فتحة صمام العنفة هي الخرج . وتم تدريب نموذج ANFIS باستخدام بيانات مستخرجة من استجابة النظام عندما يكون لدينا متحكم PID بهدف تعلم العلاقات غير الخطية بين المدخلات وإشارة التحكم بشكل ذاتي وتكيفي. وقد طُبّقت كلتا الاستراتيجيتين على النموذج الحراري واختبرت عند سيناريوهات حمل مختلفة.

     تُظهر النتائج أن المتحكم الضبابي لا يحقق أداءً مستقراً في ظروف التشغيل المختلفة بل يعطي خرجاً متذبذباً حول نقطة معينة، بينما يقدّم متحكم ANFIS  استجابة أفضل، وتخميداً أفضل لتذبذبات التردد، وكذلك قدرة أعلى على التكيف مع اللاخطية والتغيرات المفاجئة في الحمل.