This paper focuses Load Frequency Control (LFC) mechanism for multi-generating two areas interconnected power systems with energy storage system in a deregulated power environment. The two areas, demarcated as Area-I and Area-II, consist of thermal, hydro and gas power units. This paper also incorporates the economic load dispatch mechanism into the LFC for economical division of load during load deviation. Small signal stability analysis through participating factor has also been done to determine the oscillation state of the system, i.e., frequency deviation in both areas. Therefore, proper controller is required to reduce the oscillation of the system. The optimum value of the integral gain of the integral controller has to be selected to achieve the goal. Hence, Opposition-based Harmonic Search (OHS) technique is used for the optimization purpose. During major disturbance in the areas, primary and secondary controllers are not sufficient to reduce the frequency and tie-line power oscillation due to slow response of the governor mechanism. Therefore, energy storage system, i.e., Redox Flow Battery (RFB), is used for improvement of the dynamic response of the system which has very small time constant and quick response. The proposed control mechanism has been analyzed in a deregulated power environment with the help of different simulation case studies to find out improved dynamic performance over integral control strategies

چکیده

این مقاله روی مکانیسم کنترل فرکانس بار (LFC) برای تولید چندگانه دو سیستم توان به هم پیوسته با سیستم ذخیره سازی انرژی در یک محیط توان مقررات زدایی شده تمرکز می کند. دو ناحیه با عنوان ناحیه 1 و ناحیه 2 مشخص شده اند و حاوی واحدهای توان گازی، گرمایی و آبی می باشند. این مقاله همچنین به بررسی مکانیسم توزیع بار اقتصادی در LFC برای تقسیم بندی اقتصادی بار در طول انحراف بار می پردازد. تحلیل پایداری سیگنال کوچک از طریق عامل مشارکتی هم برای تعیین حالت نوسان سیستم، به عبارتی، انحراف فرکانسی در هر دوحالت، انجام شده است. بنابراین، کنترل کننده مناسبی برای کاهش نوسانات سیستم مورد نیاز است. مقدار بهینه بهره انتگرالی کنترل کننده انتگرالی باید به گونه ای انتخاب شود که به این هدف دست پیدا کنیم. بنابراین، تکنیک جستجوی هارمونیک مبتنی بر مقاومت (OHS) برای منظور بهینه سازی استفاده می شود. در طول اغتشاشات عمده در نواحی، کنترل کننده های اولیه و ثانویه برای کاهش فرکانس و نوسان توان tie-liner کافی نیستند که این مساله به خاطر پاسخ آهسته مکانیسم پروانه می باشد. بنابراین، سیستم ذخیره سازی انرژی، باتری Redox Flow (RFB) برای بهبود پاسخ دینامیکی سیستم استفاده می شود که ثابت زمانی بسیار کوچک و پاسخ سریعی دارد. مکانیسم کنترل ارائه شده در یک محیط توان مقررات زدایی شده با کمک مطالعات موردی شبیه سازی مختلف بررسی شده است تا عملکرد دینامیک بهبود یافته در راهبردهای کنترلی کامل پیدا شود. 

1-مقدمه

در عملکرد دینامیکی سیستم توان، تضمین تامین قابل اطمینان توان الکتریکی مهم است. این هدف شامل نیاز به حفظ فرکانس در یک مقدار نامی و نمایه جریان توان tie-liner خوب می باشد، که همیشه تحت تاثیر تغییرات ثابت در تقاضای بار در هر سیستم توان می باشد. این نیاز معمولا شامل تطبیق تولید سیستم با بار سیستم می باشد که هدف اصلی LFC می باشد. بنابراین، LFC یک مکانیسم ضروری در سیستم توان الکتریکی است که تامین توان تولید شده و تقاضا برای آن را در هر ناحیه کنترلی متعادل می سازد تا فرکانس سیستم در یک مقدار نامی و تبادل توان بین نواحی در مقدار برنامه ریزی شده تعیین شده حفظ شود...