Stability of nominal frequency and voltage level in an electric power system is the primary control issue of practicing engineers. Any deterioration in these two parameters will affect the performance and life expectancy of the associated machinery to the power system. Hence, controllers are installed and set for a specific working situation and deal with small variations in load demand to keep the frequency and terminal voltage magnitude within the permissible limits. As the system performance can be improved with selecting suitable controller, an attempt has been made to design fractional-order PID (FOPID) controller for combined frequency and voltage control problems. This paper presents plan and execution examination of FOPID controller for simultaneous load frequency and voltage control of power system using recently developed nature-motivated powerful optimization technique, i.e., moth flame optimization algorithm. The first part of the present work demonstrates the implementation of the proposed technique on frequency stabilization of isolated power system with AVR for excitation voltage control. The superiority and effectiveness of the proposed approach are tested by comparing the dynamic response of the system with PID controllers optimized by other intelligent techniques. Then the present work is extended to multi-unit two-area power system. The tuning ability of the algorithm is extensively and comparatively investigated.

中文翻译：

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基于飞蛾火焰优化算法的电力系统负荷频率和端电压联合控制

电力系统中标称频率和电压水平的稳定性是实践工程师的主要控制问题。这两个参数的任何恶化都会影响电力系统相关机械的性能和预期寿命。因此，控制器针对特定的工作情况进行安装和设置，并处理负载需求的微小变化，以将频率和端电压幅度保持在允许的范围内。由于选择合适的控制器可以提高系统性能，因此尝试设计分数阶 PID (FOPID) 控制器以解决组合频率和电压控制问题。本文介绍了使用最近开发的自然驱动的强大优化技术，即飞蛾火焰优化算法，对电力系统同时进行负载频率和电压控制的 FOPID 控制器的计划和执行检查。本工作的第一部分展示了所提出的技术在具有 AVR 的励磁电压控制的孤立电力系统稳频技术的实施。通过将系统的动态响应与其他智能技术优化的 PID 控制器进行比较，测试了所提出方法的优越性和有效性。然后将目前的工作扩展到多机组两区电力系统。对该算法的调谐能力进行了广泛和比较研究。本工作的第一部分演示了所提出的技术在具有 AVR 的励磁电压控制的隔离电力系统的频率稳定方面的实施。通过将系统的动态响应与其他智能技术优化的 PID 控制器进行比较，测试了所提出方法的优越性和有效性。然后将目前的工作扩展到多机组两区电力系统。对该算法的调谐能力进行了广泛和比较研究。本工作的第一部分演示了所提出的技术在具有 AVR 的励磁电压控制的隔离电力系统的频率稳定方面的实施。通过将系统的动态响应与其他智能技术优化的 PID 控制器进行比较，测试了所提出方法的优越性和有效性。然后将目前的工作扩展到多机组两区电力系统。对该算法的调谐能力进行了广泛和比较研究。通过将系统的动态响应与其他智能技术优化的 PID 控制器进行比较，测试了所提出方法的优越性和有效性。然后将目前的工作扩展到多机组两区电力系统。对该算法的调谐能力进行了广泛和比较研究。通过将系统的动态响应与其他智能技术优化的 PID 控制器进行比较，测试了所提出方法的优越性和有效性。然后将目前的工作扩展到多机组两区电力系统。对该算法的调谐能力进行了广泛和比较研究。