Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment
Introduction. Microgrids (MGs) have garnered significant attention for their numerous advantages, providing a solution for powering remote and distant locations while enhancing system reliability. In MGs, distributed generation inverters generally operate in parallel with the droop control strategie...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://eie.khpi.edu.ua/article/view/312799 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Electrical Engineering & Electromechanics |
Institution
Electrical Engineering & Electromechanics| id |
eiekhpieduua-article-312799 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Electrical Engineering & Electromechanics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-01T21:16:03Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
microgrid droop control technique distributed generation inverters PI control voltage control virtual impedance fuzzy logic |
| spellingShingle |
microgrid droop control technique distributed generation inverters PI control voltage control virtual impedance fuzzy logic Adiche, S. Larbi, M. Toumi, D. Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment |
| topic_facet |
мікромережа метод керування спадом інвертори розподіленої генерації ПІ-регулювання керування напругою віртуальний імпеданс нечітка логіка microgrid droop control technique distributed generation inverters PI control voltage control virtual impedance fuzzy logic |
| format |
Article |
| author |
Adiche, S. Larbi, M. Toumi, D. |
| author_facet |
Adiche, S. Larbi, M. Toumi, D. |
| author_sort |
Adiche, S. |
| title |
Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment |
| title_short |
Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment |
| title_full |
Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment |
| title_fullStr |
Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment |
| title_full_unstemmed |
Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment |
| title_sort |
optimizing voltage control in ac microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment |
| title_alt |
Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment |
| description |
Introduction. Microgrids (MGs) have garnered significant attention for their numerous advantages, providing a solution for powering remote and distant locations while enhancing system reliability. In MGs, distributed generation inverters generally operate in parallel with the droop control strategies. This study focuses on the approach based on the P-f/Q-V droop control technique with virtual impedance for AC MG management. Essentially, the virtual impedance loop aims to decouple reactive and active power control without the need for additional physical components. Novelty. This research proposes enhancing voltage control in AC MG systems by introducing new methods of various control strategies, including PI and Fuzzy Logic Controller (FLC), and evaluating the effectiveness of each approach. The mathematical model of a system is always an approximation of real systems, variations or errors between mathematical models and real systems are referred to as uncertainty. This concept of uncertainty is present in both signals and models. In our study, uncertainties may involve factors related to the filter LC components. By employing advanced control strategies like FLC, the purpose of this research aims to contribute to the optimization and reliability of AC MG systems through the improvement of voltage control, which leads to guaranteed equitable power-sharing. Results. The major advantages of the FLC are robustness for any variation on the system and fast response. MATLAB software is used to simulate and validate the suggested control. Practical value. The simulation results show that the suggested control performs better in precise tracking optimization and robustness for all disturbances on the system compared to a PI controller. References 24, table 5, figures 11. |
| publisher |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
http://eie.khpi.edu.ua/article/view/312799 |
| work_keys_str_mv |
AT adiches optimizingvoltagecontrolinacmicrogridsystemswithfuzzylogicstrategiesandperformanceassessment AT larbim optimizingvoltagecontrolinacmicrogridsystemswithfuzzylogicstrategiesandperformanceassessment AT toumid optimizingvoltagecontrolinacmicrogridsystemswithfuzzylogicstrategiesandperformanceassessment |
| first_indexed |
2025-07-17T11:50:29Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:50:29Z |
| _version_ |
1850412200622030848 |
| spelling |
eiekhpieduua-article-3127992025-05-01T21:16:03Z Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment Optimizing voltage control in AC microgrid systems with fuzzy logic strategies and performance assessment Adiche, S. Larbi, M. Toumi, D. мікромережа метод керування спадом інвертори розподіленої генерації ПІ-регулювання керування напругою віртуальний імпеданс нечітка логіка microgrid droop control technique distributed generation inverters PI control voltage control virtual impedance fuzzy logic Introduction. Microgrids (MGs) have garnered significant attention for their numerous advantages, providing a solution for powering remote and distant locations while enhancing system reliability. In MGs, distributed generation inverters generally operate in parallel with the droop control strategies. This study focuses on the approach based on the P-f/Q-V droop control technique with virtual impedance for AC MG management. Essentially, the virtual impedance loop aims to decouple reactive and active power control without the need for additional physical components. Novelty. This research proposes enhancing voltage control in AC MG systems by introducing new methods of various control strategies, including PI and Fuzzy Logic Controller (FLC), and evaluating the effectiveness of each approach. The mathematical model of a system is always an approximation of real systems, variations or errors between mathematical models and real systems are referred to as uncertainty. This concept of uncertainty is present in both signals and models. In our study, uncertainties may involve factors related to the filter LC components. By employing advanced control strategies like FLC, the purpose of this research aims to contribute to the optimization and reliability of AC MG systems through the improvement of voltage control, which leads to guaranteed equitable power-sharing. Results. The major advantages of the FLC are robustness for any variation on the system and fast response. MATLAB software is used to simulate and validate the suggested control. Practical value. The simulation results show that the suggested control performs better in precise tracking optimization and robustness for all disturbances on the system compared to a PI controller. References 24, table 5, figures 11. Вступ. Мікромережі привернули значну увагу своїми численними перевагами, надаючи рішення для живлення віддалених місць, одночасно підвищуючи надійність системи. У мікромережах інвертори розподіленої генерації зазвичай працюють паралельно зі стратегіями управління спадами. Це дослідження фокусується на підході, що ґрунтується на техніці управління спадами P-f/Q-V з віртуальним імпедансом для управління мікромережею змінного струму. По суті контур віртуального імпедансу спрямований на розв’язку управління реактивною та активною потужністю без необхідності додаткових фізичних компонентів. Новизна. Це дослідження пропонує покращити управління напругою в системах мікромережі змінного струму шляхом впровадження нових методів різних стратегій управління, включаючи ПІ та нечіткий логічний контролер (FLC), та оцінку ефективності кожного підходу. Математична модель системи завжди є наближенням реальних систем, зміни чи помилки між математичними моделями та реальними системами називаються невизначеністю. Ця концепція невизначеності присутня як у сигналах, так і у моделях. У нашому дослідженні невизначеності можуть включати фактори, пов’язані з компонентами LC фільтра. Використовуючи передові стратегії управління, такі як FLC, мета даного дослідження полягає у сприянні оптимізації та надійності систем змінного струму мікромережі за допомогою покращення управління напругою, що призводить до гарантованого коректного розподілу потужності. Результати. Основними перевагами FLC є надійність для будь-яких змін у системі та швидкий відгук. Програмне забезпечення MATLAB використовується для моделювання та перевірки запропонованого керування. Практична цінність. Результати моделювання показують, що пропоноване управління працює краще у точній оптимізації відстеження та надійності для всіх збурень у системі порівняно з ПІ-регулятором. Бібл. 24, табл. 5, рис. 11. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and Аnatolii Pidhornyi Institute of Power Machines and Systems of NAS of Ukraine 2025-05-02 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/312799 10.20998/2074-272X.2025.3.02 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 3 (2025); 11-17 Электротехника и Электромеханика; № 3 (2025); 11-17 Електротехніка і Електромеханіка; № 3 (2025); 11-17 2309-3404 2074-272X en http://eie.khpi.edu.ua/article/view/312799/317127 Copyright (c) 2025 S. Adiche, M. Larbi, D. Toumi http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |