Harmonics Forecasting of Wind and Solar Hybrid Model Driven by DFIG and PMSG Using ANN and ANFIS
Notice bibliographique
Résumé
Grid integration of Renewable Energy Systems (RES) involves various types of power electronics-based converters and inverters. The use of these electronic-based devices results in inducing both current and voltage harmonics to the grid. In order to reduce harmonics, especially for large-scale integration of RES, harmonic forecasting is one of many techniques used to design harmonic mitigation devices. The core objective of this work is to develop a novel forecasting model for accurate and reliable harmonic estimation for RES. To achieve this two hybrid generator models are used. First model consists of wind turbine coupled with Doubly Fed Induction Generator (DFIG) combined with Solar Photo Voltaic (PV) based power generator which are connected to common grid. The second model uses Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) with wind turbine in conjunction with Solar-PV generator. With real world meteorological data (wind speed and solar irradiation) as inputs, these generators simulate and produce output power with current and voltage waveforms. Harmonics are extracted from these waveforms to record, analyze, arrange and forecast future harmonics. Three parameters namely, Total Harmonics Distortion (THD) and the dominant individual harmonic contents, 11 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">th</sup> harmonic (h11) and 13 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">th</sup> harmonic (h13) are forecasted for both voltage and current waveforms. Artificial Neural Networks (ANN) and Adaptive Neuro Fuzzy Inference Systems (ANFIS) are the prominent methods used for forecasting. Three types of three-layered ANN structures namely Cascaded Neural Network with Recurrent Local feedback (3LCRNNL), Cascaded Neural Network with Recurrent Global feedback (3LCRNNG) and Cascaded Neural Network with Local and Global feedback (CRNNGL) have been proposed and utilized in this work with hyperbolic tangent as transfer function to adjust weights and scaled conjugate gradient method as optimizer to reduce training error. ANFIS is also employed with subtractive clustering method to improve adaptability and accuracy of forecasts. The results are compared and presented which shows that ANFIS recorded the best performance for THDV and h13 and 3LCRNNGL for h11 for the Wind DFIG-PV model voltage harmonics forecast. For forecasts of the current harmonics, 3LCRNNGL performed best for THDI and h11, whereas ANFIS performed best for h13. For Wind PMSG-PV generator model, ANFIS yields the best results in every scenario involving voltage and current harmonics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».