Published April 9, 2022
| Version v1
Publication
Open
Arctan-Based Robust Droop Control Technique for Accurate Power-Sharing in a Micro-Grid
- 1. Technical University of Mombasa
- 2. University of Eldoret
Description
Due to the inherent limitations of the Traditional Droop Controller (TDC), an enhanced droop controller, known as Robust Droop Controller (RDC) has been proposed in previous works. However, this controller cannot compensate for the error in measured frequency, which can potentially contribute to the errors in proper reactive power-sharing as well as degrade frequency regulation. This paper introduces an Arctan-Based Robust Droop Controller (ABRDC) that modifies the RDC for L-inverter to address this issue. The controller, rather than utilizing a linear function, utilizes an arctan-based function for power/frequency droop control. Various simulations were performed in Matlab/Simulink to test the performance of the proposed ABRDC. The results showed that it successfully reduces the frequency error, resulting in improved frequency regulation as well as adequate reactive load power-sharing. The comparative study showed that the ABRDC scheme is more effective than the RDC scheme.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
نظرًا للقيود المتأصلة في وحدة التحكم التقليدية في السقوط (TDC)، تم اقتراح وحدة تحكم معززة في السقوط، والمعروفة باسم وحدة التحكم القوية في السقوط (RDC) في الأعمال السابقة. ومع ذلك، لا يمكن لوحدة التحكم هذه تعويض الخطأ في التردد المقاس، والذي يمكن أن يساهم في الأخطاء في مشاركة الطاقة التفاعلية المناسبة بالإضافة إلى تقليل تنظيم التردد. تقدم هذه الورقة وحدة تحكم قوية قائمة على الأركتان (ABRDC) تقوم بتعديل RDC للمحول L لمعالجة هذه المشكلة. تستخدم وحدة التحكم، بدلاً من استخدام وظيفة خطية، وظيفة قائمة على الأركان للتحكم في تدلي الطاقة/التردد. تم إجراء العديد من عمليات المحاكاة في Matlab/Simulink لاختبار أداء ABRDC المقترح. أظهرت النتائج أنه يقلل بنجاح من خطأ التردد، مما يؤدي إلى تحسين تنظيم التردد بالإضافة إلى مشاركة طاقة الحمل التفاعلية الكافية. أظهرت الدراسة المقارنة أن مخطط ABRDC أكثر فعالية من مخطط RDC.Translated Description (French)
En raison des limites inhérentes au contrôleur de droop traditionnel (TDC), un contrôleur de droop amélioré, connu sous le nom de contrôleur de droop robuste (RDC), a été proposé dans des travaux antérieurs. Cependant, ce contrôleur ne peut pas compenser l'erreur dans la fréquence mesurée, ce qui peut potentiellement contribuer aux erreurs dans le partage de la puissance réactive approprié ainsi que dégrader la régulation de la fréquence. Ce document présente un contrôleur de chute robuste basé sur Arctan (ABRDC) qui modifie le RDC pour l'onduleur L pour résoudre ce problème. Le contrôleur, plutôt que d'utiliser une fonction linéaire, utilise une fonction à base d'arctan pour le contrôle de chute de puissance/fréquence. Diverses simulations ont été effectuées dans Matlab/Simulink pour tester les performances de l'ABRDC proposé. Les résultats ont montré qu'il réduisait avec succès l'erreur de fréquence, entraînant une meilleure régulation de la fréquence ainsi qu'un partage adéquat de la puissance de charge réactive. L'étude comparative a montré que le système ABRDC est plus efficace que le système RDC.Translated Description (Spanish)
Debido a las limitaciones inherentes del controlador de caída tradicional (TDC), en trabajos anteriores se ha propuesto un controlador de caída mejorado, conocido como controlador de caída robusto (RDC). Sin embargo, este controlador no puede compensar el error en la frecuencia medida, lo que puede contribuir potencialmente a los errores en el uso compartido adecuado de la potencia reactiva, así como a degradar la regulación de la frecuencia. Este documento presenta un controlador de caída robusto basado en Arctan (ABRDC) que modifica el RDC para el inversor L para abordar este problema. El controlador, en lugar de utilizar una función lineal, utiliza una función basada en arctan para el control de la caída de potencia/frecuencia. Se realizaron varias simulaciones en Matlab/Simulink para probar el rendimiento del ABRDC propuesto. Los resultados mostraron que reduce con éxito el error de frecuencia, lo que resulta en una mejor regulación de la frecuencia, así como en una adecuada distribución de la potencia de carga reactiva. El estudio comparativo mostró que el esquema ABRDC es más efectivo que el esquema RDC.Files
2689.pdf
Files
(1.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0ebb4efea6f696d79dfd25085a581d01
|
1.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقنية التحكم في التدلي القوية القائمة على الأركتان لمشاركة الطاقة الدقيقة في شبكة صغيرة
- Translated title (French)
- Technique de contrôle de chute robuste basée sur Arctan pour un partage de puissance précis dans un micro-réseau
- Translated title (Spanish)
- Técnica de control de caída robusta basada en Arctan para compartir la potencia de forma precisa en una microrred
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4223589005
- DOI
- 10.48084/etasr.4717
References
- https://openalex.org/W1970562241
- https://openalex.org/W1985103690
- https://openalex.org/W2031464736
- https://openalex.org/W2096928643
- https://openalex.org/W2104658456
- https://openalex.org/W2146294418
- https://openalex.org/W2150333046
- https://openalex.org/W2152288972
- https://openalex.org/W2188141334
- https://openalex.org/W2284773191
- https://openalex.org/W2295099942
- https://openalex.org/W2318741148
- https://openalex.org/W2480600974
- https://openalex.org/W2752730636
- https://openalex.org/W2807814840
- https://openalex.org/W2905262574
- https://openalex.org/W2912528117
- https://openalex.org/W3101222741
- https://openalex.org/W3127605625
- https://openalex.org/W3135078381
- https://openalex.org/W4386657180