با تجدید ساختار سیستم قدرت و ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر مختلف با رفتار دینامیکی پیچیده و عدم قطعیت‌های عملکردی زیاد، مبحث کنترل بار فرکانس، پیچیدگی‌های بیشتری پیدا کرده است. در این مقاله برای یک سیستم قدرت ترکیبی دو ناحیه‌ای که شامل نیروگاه حرارتی با در نظر گرفتن عوامل غیرخطی مانند باند مرده گاورنر و محدودیت میزان تولید و منابع انرژی تجدیدپذیر شامل توربین بادی، نیروگاه خورشیدی-حرارتی، الکترولایزر، پیل سوختی و خودرو برقی پلاگین است، یک ساختار کنترل بار فرکانس تطبیقی مرتبه کسری، مبتنی بر شبکه‌های عصبی موجک خود بازگشتی و کنترل‌کننده مرتبه کسری با نام کنترل‌کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) مرتبه کسری مبتنی بر شبکه عصبی موجک (AWNNFOPID) پیشنهاد شده است. برای مقایسه عملکرد کنترل‌کننده AWNNFOPID پیشنهادی چهار سناریو متفاوت در نظر گرفته شده و نتایج با کنترل‌کننده‌های سنتی انتگرال گیر (I)، متناسب-انتگرال گیر (PI)، PID و همچنین با کنترل‌کننده PID مرتبه کسری (FOPID) بهینه مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان‌دهنده عملکرد بسیار مناسب کنترل‌کننده AWNNFOPID پیشنهادی بر اساس شاخص‌های عملکردی زمان نشست، زمان صعود، حداکثر فراجهش، حداکثر فروجهش، انتگرال زمانی قدر مطلق خطا (ITAE) و انتگرال قدر مطلق خطا (IAE) در مقایسه با سایر کنترل‌کننده به کار رفته برای سیستم قدرت مورد مطالعه است. Manuscript profile

This paper presents power management and dynamic assessment of a small hybrid wind and photovoltaic (PV) energy system integrated with battery storage as the auxiliary power source. The system consists of a small wind turbine, photovoltaic cells, a battery, and an electric power converter. The load is supplied with the contribution of all renewable energy sources through an energy management system. Excess wind and photovoltaic energy is redirected to charge the battery. This hybrid energy system is stand-alone, reliable, and ultra-high efficient. A boost converter and a DC/AC inverter are utilized to produce a constant and reliable AC output voltage. The control strategy of voltage regulators is based on PI controllers that are tuned using the particle swarm optimization (PSO) algorithm. The dynamic response of the system to variations in the power source and the load is investigated. Simulation results show the strong self-adaption of the system to sudden operational variations. The combination of wind and PV sources is well-suited for the geographical regions with both windy and sunny days. This standalone system is ideal for suburban and rural areas remote from the electrical grids. Manuscript profile