Intern ati o n a l  Jo u r n a l  of  P o we r El ec tr on i c an d D r i v e   S y stem   (I JPE D S)   V o l.  11 , N o . 2, Jun e   20 20 , pp . 10 40 ~1 046  I SSN 208 8-8 6 9 4 , D O I:  10. 115 91 /i jp e d s.v 1 1 .i2 . p p10 40- 1046          1 0 40     Jo urn a l  h o me pa ge : h t t p :/ /ijpe d s. i a e s c o re. c o m   Optimi zation of wind  energy conv ersion systems – an artificial  inte lligent approach        Yi ng  Yin g  Ko ay Jian   Di n g  T a n,  Si a w  P a K o h ,   K o k   He Ch on g,   Si eh  Ki ong  Ti o n g ,   Ja n a ka  Eka n a yake  Inst it ut o f  Sust ain a ble  Ene r g y , U n iv e r sit i  Te na ga   Na sio n a l, Ma la ysia         A r ticle In fo    A B S T RAC   A r tic le  h i st o r y:  Rec e i v ed   O c t  1 8 ,  2 019  Rev i sed  D e c  28 , 20 19  A c ce p t ed  Jan  17 , 20 20      Th environ m en tally  friend l y  win d  en e r g y   co nv ers i o n  sy stem  h a s b e come   on e of   th e  mos t  stud ied  b r anch es of  s u s t ain a bl energy .  Lik e   many  other   p o we ge n e ra to r, m a xim u m  p o wer  po in t t r ac ki ng  is a n   ea sy   ye t e ffe c t i v e   wa y   to   b o o s t   the   efficie n cy of  th e   co nv ers i o n  sy ste m In  this  resea r ch,   a  mod i fie d   Ele c tro m ag net i s m -lik e  M e chan is m Algo rith (EM )  is p r op os ed fo r  th e   ma x i mum po wer  p o i nt  t r ac ki ng (MPPT sc he me  of  a mic r o-wi n d   e n e r g y   con v ers i on  s y s t e m  ( W ECS ) In   c o ntrast  with  th e   ran d o m   sear ch  st eps  u s ed   in   conventi onal  E M modified E M   i s   enhanced wit h   a Split,  Probe,  and   Comp are (S PC- E M )  featur e w h i c h en su re s  so lu tion s  w i th h i gh er  accur a c i e s   qu ick e r   b y  n o t   havi ng   to  scr u t i n ize  th e  sear ch  i n  d e tai l s  a t  th e  b e gi nn i n g   stages   of  th e it e r ations Exp e rim e nts  a n d si mula t i o n s   ar e carr i ed  to  t e st   th S P C -EM  in tra c k ing  th e m a xim u m p o wer  po int  u nder  diff eren t w i n d  p r ofiles .   Re sul t s i n dic a te th a t  t h pe rf orma n c of  the m o di fi ed EM  showed  si gnificant   imp r ov emen t o v e r th e co nv en tio n a l EM in  th e b e nch m arking.   It  can th us  be   c o nc l ude d   t h at   ba se d o n  th e   sim u l a ti on s, the  SPC-E p e rfo rms we ll   a s  a n   MP P T  s c heme  i n  a  mi cro-WEC S .   Ke yw ords:   Electr o magnetism- Li ke  M e ch an i s m Alg o r ith M a x i m u m Pow e r Po in Tra c ki ng   S p lit- P r ob e- C o m p a r W i nd  En ergy   Co nv e r sion   Syst em   Th is  is a n  o p en   acces s a r ticle   un d e r the   C C  B Y -SA  licens e   Corres p o n din g  A u t h or:   Jian Ding  Ta n,   Inst it ut of S u s t a i na ble  E n e r g y Uni v ersi t i  Te n a ga  Na sio n a l ,   Ja la n  Ikr a m-U n i t e n , 43 000  Kaj a n g ,  S e l a ngo r,   M a la ysi a Emai l:  tj i a ndi n g @ u nit e n.e d u . my       1.   IN TR O DUCTION    F o ssil   fue l s   ba se d p o w e r ge n e rat i on   has al ways   ra i s e d  en vi ron m ent a l  c o nce r ns. R e sea r che r s  a r o u n d   th e   w o r l d a r ra ci n g  in s ear ch fo r a lte rn ati v e   so ur ce s w i t h  l e ss en v i r o n m en ta l i m p a cts .   W i t h  it  c o me a  r a p i d   deve l o p m ent   o f   rene wa ble  e n e r g y  st ud i e [1 -5 ].  R e ne wa ble  e n e r g y  ca ge neral l y   be  di vide d i n t o   seve ra l   maj o bra n c h e s . Am o ng ot h e rs i s  the  wi nd e n e r g y Wi nd e n e r g y   i s  kn o w n t o  b e  one  of t h e  most   envi ro nme n t a l  fri e n d l y  an d   qui c k l y  de vel opi ng  s o u r ce   of el ec tric it no wa da y s   [6 -8].  In   a  wi n d  e n e r gy   con v e r sio n  s y st em (WEC S),  t h e o v e r a l l  effi c i e n cy is  ge ne ral l t i ed t o  t h e abi l it y o f   t h e syste m   t o  a b stract   maxi mum out put  po wer  at  a l l i n st ant  in a  w i de   ra n g o f  wi n d   spee [9 ] .  In orde t o  grant   t h WEC S  wit h   maxi mum  out p u t  po we r,  a   ma xi mu p o we r poi nt   t r a c k i n g  (MP P T )  mec h ani s m i s  c r uci a l  to  bri n g  the   t u rbi n e   t o  t h ma xi mu m p o w er  p o i n (M PP)  for  al wi n d  s p ee val u es.   Ma ny  M P P T  me cha n i s ms  ar e p r o p o sed  in   t h e li t e rat u re . Inc r e m e n ta l   c o nduc ta nce   ( I C)   a l go rit h m ,   fo inst a n c e doe not  re q u i r e   sens ors a n d d e ta i l s on t h tu rbi n e  an ge n e ra tor, t h us ma ki ng  it  mo re  re l i a bl e   a n d le ss e x p e nsiv e   [ 10- 13 ].  H i ll c lim b i ng (H C) a l go r i t h m a p p l i e s a  d i ff ere n t   str a t e gy  w h i c re lie s h e av ily  o n   mat h emat ic al  opt i m i z a t io n a p p r oac h  t o   fi n d  t h e l o ca op t i ma of  gi ve n  fu nct i o n   [14 - 18 ].  In t h i s  me t hod, i f   th e   cur r e n t  so lu tio n   is on  th ri gh t o f   t h e   be st  o p t im a,  th e   sw itc h i ng   mov e s t h e op e r a tin g   po i n t t o  t h lef t ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Opt i m i z a t i on  o f  w i nd e n er gy   c onv e rsio n  syst e m s –  an   a r t i f i c ial   i n te l l i g ent  a ppr o a c h  (Yi n g Y i ng   K o ay)  1 041  maki n g  i t  nea r er to the  o p t i ma a n vi ce  versa .   T h e  ge ne ra l  p l a n   o f  the  HC   i s   base d o n   cha n gin g  a  c ont rol   v a ri a b l e   in   a   de te r m in ed  s t e p  si ze   an d   an aly z e  t h e r e su ltin g  ch an ges  in  th e   ou tc ome ,  un ti l t h er e  i s  no  mo re   i m pro v e m e n [19 - 21 ].  HC  ca be  wi del y  fou n d  i n  t h MP P T  st udie s  [22 - 25 ].  H o w e ve r,  i n   a  ra pi w i n d   varia t i o n,  H C   ca n b e  slu ggi s h  an hea d  in t h e w r on di re c t ion t o  t h MP P  [26 ] O t he MPP T   a l g o ri th ms for  WEC S suc h  a s  t h e pe rt u r b   and  o b ser v (P &O ) al g o ri t h m a i ms t o   ma ximi ze  the   ge nerat e d p o w e r  out put   whi l e   c u tt i n g   d o w n  t h e  re li an c e  o n   c ont rol  u n i t an d se ns ors  [ 27, 28 ].   In  thi s  pa pe r,  a  m odi fie d  El e c t r oma g net i sm-Like   Mec h a n ism  (E M )  a l g o rit h m  i s   pro pose d  as  t h e   DP M P P T  m echa n is m of  a  mi cro  WEC S . The   c ont rib u t i on o f  t h is  pape i s   t w o-fol d  a nd c a n  be s u mmari zed   a l o n g  th e l i n e s a s   f o llow ed . Fir s t,  a   mod i fied  EM  al go ri thm  w i th  Sp lit,  Prob e ,  and  Co mp a r e   (S PC fe atu r e is   p r op o s ed W ith  th is  f e at ure ,   t h is g l o b a o p ti mi za ti o n  alg o ri th m is  enh a n ced  w i th  th e   ab ility  t o  fi nd  so l u ti o n s   w i t h  re la tiv e l y h i gh er  ac cu rac i e s  in  sh or te r   time .   S e con d l y, th e mod i fi e d   EM  is te ste d  in  sim u la tion  t o  tr ac f o r  t h e   m a x i mu pow er  p o i nt of  a  W E CS Th e p a p e r is pres en t e in f i v e  c h a p ter s .  Ch a p t e r Two  exp l a i n s  t h e   wo rk   me c h a n is m o f  t h E M  a nd t h det a i l s o f  t h pro pose d   mo di fi ca t i on s.  The  i m ple m e n ta ti on  a nd  desi g n   o f   t h e pro p o se d MP P T  me c h a n i s i s   di sc us sed i n   C h apt e r Th re e. C h ap t e r Fo ur pre s e n t s  t h e e xpe riment al   re sul t s  a n t h e   di scussi o n deri ved.  T h e  fi nal   c h apt e offe rs  t h e  c onc l u si o n s  d r a w fr om  th e  resea r ch .       2.   EL E C TRO M A G NE TIS M - L IKE  ME C H ANI S M  AL G O RITH   Th e   EM is  a  p opu la ti o n   b a sed  op ti miz a t i o n   m e t hod   pr opo sed   by   Bi r b il an d F a ng  [2 9 ] . Th e   b a sic  id e a   o f  t h EM  is to  imit ate th e   a ttr a c t i on -re pu ls ion   mech a n ism   o f  ele c t r o magn et ic   ch arg e s i n   th e effo r t   to   f i nd  th b e st g l ob al  op tim al s o lu tio n  in   bo und e d   v a ri ab les.  Fi gu re   1  sh ow s an  e x a m p l e  of t h e a t t r a c t io n - r e p u l sion   se a r ch  m ech an ism use d  in  t h e   EM .           F i gu re  1. Tota l  forc e e x e r t e d on   Q a  by  Q b  and   Q     Th er a r e sev e r a l impo r t an t op e r a tio n s   in   t h e EM i n cl ud i n g  t h e   i n itia li za tio n ,  l o c a l sea r c h , c h a r g e   ca lc ula t i on,  fo rc e ca l c ul at io n ,  an d m o vem e nt  o f   pa rt i c l e s, a s  s h o w n i n   Fi gu re  2.  In t h i s   rese arc h , t h a d ju st men t   p a ram e te r  is  t h e   ro tor  sp ee d a l lo we d i n  t h e   w i n d  tur b in e.   In   t h alg o r i t hm,  m  samp l e  of  i n it ia l   parti c l e s a r e  ra nd oml y   pic k e d  from  t h fe asi b l e   P W M  val u e ra nge . Ea c h   val u o f  a  pa rt i c l e  i s  a s sume d  t o   be  uniformly distri buted insi de t h uppe r and lowe bound. F o r t h purpose of WECS MP PT,  t h e particle  with  t h hi ghe st   o u t put  p o we i s  m a rke d   a s  t h e be st  part i c l e .   An  EM w i th  Sp lit P r ob e ,   a n d  Co mp are  (SPC-EM )   f e a t u r e  is   pr opo se i n   t h is r e s ear ch.  Th SP C - EM   is an  en h a n c e d  v e r s ion   of  t h e EM   wh ic h  ha s th e  ab il ity  t o   h it  ac c u ra t e  so l u tion s  w ith ou t   h e av il y   slo w in g   do w n   t h e   e n t i r e   c onve rge n c e   proce s s .   The   l o ca l   sea r ch  mec h a n is m o f  a c o nve nt io na l E M  is repl a c e d  wi t h  t h e   SP C sea r ch   proc ed u r e.  A   t u n i ng   e q uat i o n  i s  de si gne d  t o  d yna mi ca ll reg u l a t e  t h e  l e n g t h of t h e   probe s bas e d   on   t h o u tc o m e s  o f  e v er i t e r at i on, a s   s h o w n in  eq uat i o n (1) .           _     (1)    In equation  (1),   i  i ndi ca t e s th e  cu rre n t  nu mb er of  loc a l  se a r c h  it erat i o n   wh i l  _     repr es e n ts   t h e ma xi mu m  n u m b er  o f  i t e r at i o n .  F i gu r e  3 e xpl a i ns t h de ci sio n  m a ki n g   proc ess  of t h S P C   sea r ch   mecha n ism i n   t h e form of  a   fl owcha r t. T h i s  en han ced   S P C - EM  a l go r i thm  is  th en  e m plo y e d  a s  th e M PPT  scheme  o f  a W E CS whi c i s  fu rt he r e xpl ai n e d in  the  ne xt  c h apt e r.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 40  –   1 0 46  1 042     Fi gu re  2. The   f l ow  o f  a c o nve nt iona EM   a l g o ri t h m, w h ere   a  an d   b  d e no t e  th e  it er a tio numb e r   o f   l o ca l an glo b a l  search   res p ec t i v el y,  whi l e   LS I t e  and   OS I t e   r e f e r to th e   p r e-d e te rmin ed   max i mum it er at io nu mbe r   i n  l o ca l   and  o v e r al l  se a r ch .           Fi gu re  3. The  fl o w  o f  the   p r o p o se d SP C - E M i n   whic D  re prese n t s   t h e pa ra me te r of  a   pa rti c ul a r   di men s i o n i n  a   parti c ul a r  s o l u t i on  a n λ   de not es  the  si ze  o f  t h e  sea r ch   st e p     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Opt i m i z a t i on  o f  w i nd e n er gy   c onv e rsio n  syst e m s –  an   a r t i f i c ial   i n te l l i g ent  a ppr o a c h  (Yi n g Y i ng   K o ay)  1 043  3.   M A X I MUM POWER  POI N T TR AC KIN G     The   a i o f  t h M P PT  sc he me  is  t o  ma ke   su re  the   t u rbi n o p erat es  to  p u s h   t h e  ma x i mu m  o u t put   p o w e r po s s i b le . In  th is  r e search ,  t h e   en h a n ced  SP C- EM  is  p r op ose d  as  th M P PT sch e me   of  a   W E C S . Th e   pro pose d  i m pl ement a ti o n  i s   a s   de pic t ed i n  F i gu re  4.  An  adj u st a b l e  el ect ri c a l  loa d  is  adde d t o  c o ntrol  t h e   spee of  the  tur b ine  whe n   n e e d ed . T h e  SP C - EM  al g o ri th m m o nit o rs  t h e p o we r o u t p ut  a n d el ect roni ca l l y   c o n t r o ls t h e  du mp l o a d   b y  a d j u stin g th pu lse - w i d t h- mod u l at or  (P WM)  si gn a l ,   wh ic h in t u rn   co n t ro l s   th e   spee of t h e   t u rbi n e, e n s u ri ng   t h ope ra ti o n  t o   pro duce  t h e maxi m u p o ssi bl e o u tp ut  po we r.          F i gu re  4. The  pr opose d   i m pl ement a ti o n  of SP C - E M   as  th e   MP PT sc he m e   o f   t h e  WEC S     3.1.   A l go r i t h m pe rfo r ma nc t e sts   Si mul a t i o ns  are  carri e d  o u t  t o  i n vest i g at e t h e p e r f o r ma nc e  of t h prop o s ed  MPPT sc h e me  u nde d i f f e ren t  w i nd  p r o f il es.   I n  th e sim u la tio ns,  a WECS  w i t h   30 0W  Per m an e n t  M a gn et  Sync h r on ou G e n e r a to rs  i s  empl oye d .   T h e rat e d wi n d  spee is  se t at  12 m/ s.  T h e  pe rf ormance   o f   t h e pro pose d   S P C -E i s  p u t  to  t e st   un de r t h ree   di ffere nt wi nd  pr ofi l e s   si m u la te i n di vi dua ll y ,   a s  sh o w n i n   F i gu re   5 .  T h e n , t o   mi mic   t h e e v er  cha ngi n g  w i n d  sp e e d  in t h e re al  wo rl a ppl i c at i on, t h e   si mu la ti on  o f   t h wi nd  c h a nge fro m t h fir s t p r o f i l e   t o   t h e sec o n d , a nd  the n  t o   the  t h i r d, t o  fu rt her  i nve sti g a t e  i f   t h e p r op ose d   a l go ri thm  has t h a b i l i t y t o  t r ac fo t h e MPP wit h   chan gi n g  wi n d   spe e d s.          Fi gu re  5.   The   wi n d  profil es  g e nerat e t o  te st  the  pro pose d   SP C-E M     Sim u la tion s   a r e c o n d u c te d in V B .Ne t  sof t wa r e  w ith   In te 1 . 6 G H z  Co re i5   p r o c esso r,   4G  RAM  and  6 4 -b it  W i ndow s 7   op e r a t i ng sy s t em. Ten p a rt icl e s  are  emp l oy e d   i n   t h e  SP C-EM   to tr ac k   fo r t h e  M PP.  To   fu rt he st ud y  t h e im pro v em ent  ma de  by   the   m o difie d  a l go rit h m, the   pe rfo rma n ce   o f  t h e   S P C - EM  is  benc hma r ked   wit h  t h at   o f   a c onve nti o na l  EM. 3 0   i n d i v i dua runs  a r e   c ond uc te d t o  av oi d   st oc ha st i c   di sc re pa nci e s .   The  res u l t s  are prese n t e d  in t h e   f o ll owi n g   c h a p t e r.       4.   R E S U LTS  AND ANA LY S I S   Th ex p e r i m e n t s a r co nduc te d  by   te sti n g  t h e p e rfor m a n c e   of  t h alg o r i th m s  i n  tra c k i n g   t h maxi mum  p o w e r poi nt  i n  t h e   si mula t e wi n d  p r ofi l es. T h e  resul t s   of t h e   30 i ndi vi dua runs  are  c o m p a r e d  i n   t h e for m of  b e st  sol u ti o n s,  wo rst  s o lut i o n s , a n d a v era g e   solut i o ns.  The   sta nda rd  de vi a t ions  of t h e g a the r e d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 40  –   1 0 46  1 044 r e s u lts  a r e  a l so   ca lcu l a t e d Tab l e 1  sho w th e  co mp a r ison  of  th e r e su lts in   3 r e s p ec tiv wi nd pr of ile s . Th e   hi ghe st a v e r a g e sol u t i ons   are  hi g h l i ght e d  i n  bol dfac e .   It c a n be  o b se rve d  fro m  Ta b l e 1 t h at  t h e p r o p o sed  S P C - EM fo un hig h e r   out pu t   po we rs , w h i c h   in d i ca te s t h at  th e  SP C - EM  man a g e d to  h i so lu ti on s w i th   r e l a ti v e l y   h i g h e r  a ccur a c i e s It  is  als o   w o r t h   not ic in g t h e   l a rge  ga p  bet w e e n   t h e   best   a n d w o rst   s o l u ti o n s   ret u rned   by   t h e  c o n v e n t i ona l  E M . T h is   i n co nsist e nc i s   c a use d   by  t h e  ra nd om st e p empl o y e d   i n  t h e   c o n v e n ti o n al  EM, i n   whi c h the   e xpl oi t a t i on  of a   solut i o c a n not  be  g u ara n t e ed .       Tabl e 1.  C o mp a r i s o n  of the   s o l u ti ons   o b t a i n e d  a f t e r 30  in di v i d u a l  ru ns.     P r of ile  1   P r of ile  2   P r o f ile  3   SPC -EM Be st  Solut i on   200   400   300    Worst  S o lutio n  199. 94   399. 9   299. 91    Av er a g e Sol u tion  199. 97  399. 92   299. 96    S D  8. 26E- 0 8   2. 74E- 0 7   9. 33E -08   E M  Be st  Solut i on   199. 97   399. 96   299. 95   Worst   S o lutio n  196. 01   396. 82   295. 01   Av er a g e Sol u tion  198. 79   398. 09   297. 62   S D   1. 25E+ 0 0   1. 72E+ 0 0   1. 64E +00       The  c o n v e r ge n ce proc esse s o f  the   si m u la ti on s are  sa mpl e and  co mpa r ed . F i g u res  6 (a), (b ), a nd (c sho w  t h e c o mpa r i s on  of t h e  c o n v erge nc pe rfo r ma nces  of t h e a l go ri t h ms  unde r wi n d  p r o f il e  1,  2   and  re spe c t i v el y. S e vera l  t h i n gs c a be  o b se rve d   from  t h e   pl ot s.  F i rst ,  t h e  S P C -E M ma na g e d t o   hit  re la ti vel y   hi ghe r b e st  ou t put  p o we r.   S e c ondl y ,   t h S P C -E M al s o  fou n d  t h e  fina l  best   s o l u ti o n s   rel a t i v el y  qui cker Obse rve  t h e ra pid  c o n v ersi o n  o f  t h e S P C -EM a t   the  be gi n n in g p h a s e  of t h c o n v e r ge nce  pr ocess e s. The   con v e n t i onal   E M , o n   t h othe r ha n d , fou n d   t h best s o lut i o n i n   rel a t i ve l y  l a t e r i t e r at i ons It can be  obse r ve t h a t   the  prop ose d   S P C - E M  per f o r me d we l l  in  t r a c k i n for the   ma xi mum   o u t put   po we r u n d er  d i ffe re nt  w i nd  profi l es.  A d o p t i ng t h a d v a nt a g es o f   q u i c k e r sea r c h   a nd  hi g h er a c c u ra c i es, t h e   aut o mat i c a l l y   a d j u st e d   se a r c h  st eps  e n a b l e t h e S P C -E M   o u t pe rfo r m al l  ot her be nc hmar k i ng al go ri thm s       (a )     (b )       (c )     Fi gu re  6 (a),  (b ), a n (c ).   C o n v erge nc e a n al y s i s  of the   al g o ri t h ms  un der di f f ere n t   wi nd   p r ofil e s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Opt i m i z a t i on  o f  w i nd e n er gy   c onv e rsio n  syst e m s –  an   a r t i f i c ial   i n te l l i g ent  a ppr o a c h  (Yi n g Y i ng   K o ay)  1 045  5.   CO NCL U S I O N   In  t h i s   r e sear c h ,  a n  S P C- EM g l ob a l  op tim i z a t i o n   a l go r i thm is pr opo sed  a s  th e   M P P T   sc h e m e   of   a   mic r o - W E CS The  SP C-E M   be g i ns t h e  loc a l   se arc h  w i t h   b i g st eps  a n d  dy na mi ca l l y t une s the   st e p  si ze   as t h search  m ove on . E x p e rime n t s and  si mul a t i ons  are  car ri ed  o u t  to t e st  t h e  per f ormanc e   of t h pro pose d  S P C - EM  i n   t r ac kin g  the  maxi mu p o we r poi nt un de r di ffe r e n t wi nd   p r o f i l e s. The res u l t i ndi ca te   t h at   t h S P C - EM  sh o w ed   si gni fi ca nt  i m p r o v eme n t   o v e r  t h e   co n v ent i on a l  E M  i n  t h be nch m ark i ng.  It  ca n t h us  be   conc l ude d t h at  base d o n  t h e   s i mula ti ons , t h e  SP C - E M  pe rforms wel l  as a n   M P PT  sche me   i n  a mi c r o - WECS .   In t i m e t o  c o m e , t h e resea r ch   wil l  move  on  t o  t e st  t h SP C-EM   i n   an a c t ual  WEC S Impl eme n t a t i on  of t h e   SP C-E M  i n  o t her  h y b ri re ne wa bl e n e r g y  c o nve rsio n   syst ems  i s  a l s o   w o rt h e x pl ori n g  i n  t h e   fut u re   e x p a n s i o n of t h i s   st udy     A C KNOW LE D G E M EN TS  Th e au thor wo u l d  lik e to tha n U n i v e r s i ti  Te n a g a   N a s i ona l (UNI TEN )  fo t h e  fu ll   su pp ort   o f  th i s   r e s e a r c h  un d e r U N IIG  and   th e B O LD  in i t ia tiv e .       RE FERE NC E S     [1]   Liang  R-H  an d   Liao  J-H ,  " A  fu zzy-op timization  app r o ach   fo g e n e rat i o n   sc he du li ng  with wi nd  a nd so la r e n e r g y   systems,"  IEEE  Tr an s Power  Sys t , vo l.   2 2 ,  16 65- 1 6 7 4 , 200 7 .   [2]   Niko lo va S ,  Cau s ev sk i A, an d A l -S alay m e h  A ,  " O p t im al  op eratio n of co n v en tio n a l po wer  pl ants  in  pow er  sys t e m   with   in teg r a t ed  ren e wab l e en ergy  sou r ces,"   Ener g y  Co nv ers  Ma na g ; 65 : 6 9 7 –70 3.   20 13   [3]   Ba n s a l  M,  Kh a t od DK,  a nd Sa in RP , "M od e l i n g   and  op ti miz a t i on  of in te gra t e d  re ne wa bl e e n e r g y  syste m   fo r a rural   site,"  Int  Conf  Re li ab Op ti In Te c h n o l ,  25 –8.   2 0 1 4   [4]   Bött ger D, Götz  M,   Theo f i lid i   M ,  and  Bru c kn er  T,  " C on tro l  po wer pr o v is io n wi t h   p o w e r - t o- h e at  pl ants  in   s y st e m wit h  h i g h  sha r e s  o f  re n e wa ble   en e r gy  so urc e s  – a n   i l l u st r a tiv e   a n alys is  for G e rman y b a sed  on   the  use  o f   ele c tr ic   b o i l e r in  di st rict he at i ng  g r i d s,"   Energy ,  v o l .  8 2 ,   pp.  15 7-1 6 7 ,  20 15 .   [5]   Gh os h S K , S h a w on   M H , Rah m an A,   an d  Nath  S K , " W in d en er g y  ass e ss m e n t  u s in g weibu l d i s t ributio in  co ast a areas o f  Ba n g l a des h ,"   In:  Pro ceed in gs   of th e 3rd   Intern atio na l Con f er e n c e   on  Developm en tal Renewa b l e Ener gy   T echn o lo gy , p p .   1 - 6,  20 14.  [6]   Jen a   D  and Raj e n d ran   S ,   " A  rev i ew o f   es tim a tio n  of effe ctiv e win d  speed -bas ed  c ontrol of wind   t u rb ines ,"   Renew   Su stain En erg y   Rev , v o l .   4 3 , p p 10 46 -6 2,  20 15.  [7]   Bu e h ri n g   IK a nd  Fre r i s   LL , " C on tro l  p o l i c i e s  fo r wi nd -e ne rg c o nv e r sio n   sy stem s, I EE Pr oc  C Gener   T r a n s m   Distrib ,   v o l .  12 8 ,  p p .  25 3-2 61,  1 9 81 [8]   Ho us samo  I, L o cmen t F ,  and   S ech ilariu   M ,  " E x p eri m ental  a n aly s is  o f  i m pa ct  o f   M P P T  m e thod on  en er g y   effic i ency  for   p h o tov o lta i c po wer   s y stems,"   I n Ele ct r P o w e r  En erg y   Sys t ,  vol. 4 6 ,   p p . 9 8 -1 07,  2 0 13 [9]   M i rb agheri   S Z , M e k h ilef  S ,   an d  M i rhas san i  S M " M P P T with   I n c.Cond   me tho d  using   co nv en ti on al in terleav ed   bo os t co nv erter , "   En erg y  Pr oce d i a vo l.  4 2 ,  24 -3 2,  20 13 .   [10]   B e n d i b  B ,  B e l m i l i   H ,  a n d  K r i m  F ,  " A  s u r v e y  o f  t h mo st us ed M P P T meth o d s: Con v en tion al and  adv a n c e d   alg o rith ms  app l i e d fo r  ph otov ol taics y s t e m s, Re ne Su st ai n E n e r g y  Re v , v o l .  4 5 ,   p p 63 7- 48 , 2 0 1 5 .   [11]   Soetedjo A, Lomi  A,   a n d Mulaya nt WP, " M od e l in g o f  win d  ene r gy  sy ste m  with  MPPT  c o nt ro l , Int Conf Electr  En g I n fo rm ati c s ,  p p . 1- 6, 20 11 [12]   Ramos - Paja CA , S aav edra-M on tes  AJ , an Aran g o   E, " M ax imu m  po wer  po int  tr acking  in  w i n d   farms  b y   mean of  a mult ivariabl algori thm, Wo rk E n Ap pl ,  p p .   1- 6,  20 12 .   [13]   Aga r wa l  V  a nd Ag ga rwa l  R,  " A   no ve l sc h e me   for  ra pid  track in o f  m a x i mum  p o we po int i n   win d  e n e r g y   gen e ra tio n sys t e m s , IEEE T r an s  En erg y  Con ver s , v o l .   2 5 , p p . 228-3 6 ,  2 0 1 0 [14]   Kes r aoui M ,   Ko richi  N,  and  B e l k adi A ,  " M axim u m  p o we r  point  trac k e o f  wind  energ y  co nv ersio n  sy stem,"   Re ne w   En erg y , v o l. 3 6 ,   p p .  26 55 -62,  2011 [15]   Ab del-Sala m M ,   Ahmed  A,   and   A bdel-S a ter  M ,   "M ax imu m   po w e r p o int  tra c k i n g  fo r vari abl e  sp e e grid   co nne cte d   small wi nd turb ine,"  In :  Proc eed in gs  of  th e  IEE E  In ter nat io na E n er gy Co nfer enc e  E x hibitio n pp .  60 0-6 0 5 ,  20 10 .   [16]   Na hi d-Al -Ma s o o d  Ya n R a n S a ha  T K ,  "A ne w t o o l  t o   e s t i m a te  m a xim u m win d  p o we r p e ne t r ati o n  le ve l:  In   pers pective   of fr equ e ncy  resp on s e  ad eq ua cy ,"  A ppl  E n e r g y ,  v o l.  15 4,   pp.  2 0 9 -2 20, 2 0 1 5 .   [17]   Hi chem H ,  " A   Wi nd   T u r b in s e ns or les s  Au to mati C o nt r o l S y stems ,  An a l ys is , M o d e lli ng  an d d e velo p m en of   IDA - PB C me tho d , "   In tern atio na l Jo ur nal o f   Pow e El e c troni c s a n d Dr ive S y stem , vo l. 11 , no .  1 ,   20 20 .   [18]   Bou r eguig K, " P erformanc e  En han cemen ts   o f   D F IG  Wind   Turbine Us in g  F u zzy F eedb ack Line a rizatio n   Co nt rol l e r Aug m e n te By  H i g h -Gain Observer,"  Intern at io nal  Jour na l of  Po wer   Ele c tro n ics  and  Drive Syst em  (IJP E DS) ,  vo l.  1 1 ,  no . 1 ,  2 020 .   [19]   No ur-Ed d ine  TA RIBA , Ah m e d   H a dd ou ,   N a im a  Ikken ,  Ab delh a d Bo ukn adel ,  an d Ham i d  El   O m a r i ,  "Co m para tive  stu d y  of ne w M P PT   c o nt rol   a pproa c h e s   fo r a   p hot ov ol tai c  sy st em , "   I n t e rn at io na l Jo ur na l o f   Pow e r  E l e c tr on i c s  a n d   Dr ive S y st em (I J P EDS ) ,  vol .  1 1 no .   1,  20 20.  [20]   Da il i Y, Ga ub e r t J-P, a n d  Ra h m a n i L ,  "Im p le men t a t i on of a n e w ma x i m u m  p o we r p o i n t tra c k i ng c ont rol st ra te gy   fo r sm a ll win d   ene r gy  c o nve rsi on sy st e m wi th out  m e c h a n i c al  se nsors, En ergy Con vers   M ana g ,  vo l.  97, pp.   2 98- 30 6, 20 15 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  I n J Po w El ec   &  Dr S y st , Vol.  11 ,   No .   2 ,  Jun e  2 020   :  10 40  –   1 0 46  1 046 [21]   Wei  C,  Zhan g   Z, Q i ao  W,  and  Qu   L, " R e i n f or cem ent  l e a r ni ng-b a se d  in tel l i g e n t   m a x i m u po we r p o in tra c ki n g   con t ro l fo r wind   energy   co nvers io n s y s t ems,"  IE E E  Trans  Ind  E l ect r o n ,   vo l. 62 , pp 6 3 6 0 -63 7 0 ,  2 015 .   [22]   Wu   P . T ,  Hun g   Y.Y ,  and  Lin  Z.P ,   " I nt elligen t f o recast i n g  sy stem bas e d  on  in te g r ation  of  ele c tr omagn e tism-like   mech anism a n d fuzzy  n e ura l   n e t w o r k , "   Exp e rt  S y s t em s w i th   Ap pli c at io ns , v o l. 4 1 ,   pp .  26 60 -26 7 7 ,   20 14 [23]   Tan  J.D, Dahari M,  K oh  S . P ,  K o ay  Y.Y ,  an d A b e d   I.A, "A nalys i s   of the Eff e c t  o f   S earch S t ep S i ze  on  the A ccu racy   and   Con v erg e nc P r o p erties of Ele c trom agn e tism-Lik e  Mech ani s A l g o rithm , J.  o f  M u lt.- V alu e L ogic  & S o f t   Com putin g ; vo l.  2 8 ,  pp.  42 9-4 41, 20 17 [24]   Ku mar  D   an d  C h att e rje e  K, " A  r e view  of  c o nv en tio n al  and  ad van ced  M P P T  alg o r ithms  for  wind  e n ergy  s y s t ems,"   R e ne wa ble  an S u s t a i n a b l e  En ergy  Re v i e w s vo l. 5 5 ,  95 7-97 0 ,  2 0 16.   [25]   Ga nj e f a r  S,  Gh asse m i  AA,   a n Ah m a di  MM,  "Im p rov i n g   e ffici enc y  of t w o - t ype m a xim u m  po w e r p o i n t tra c k i ng  meth od s of  tip-s peed  rat i o  an d o p t imum  to rqu e  i n  wind   turb in e  s y s t em us in g  a  q u a ntu m  neur al  n e tw ork , Energy vo l.  67 , pp . 4 4 4 - 453 , 2 0 1 4 .   [26]   Bi anchi FD, B a t t ista  HD,   and Mant z RJ,  W i nd t u rbi n e  c o n t rol syst e m s: p r in c i ples,  mod e ll in g an d ga in sc he d u li ng  des i g n . 1st e d .   Lo ndo n: S p ring er-V erlag ;  2 0 0 7 .   [27]   T a na ka T a n d  Tou m iy T,  "Out pu t c o n t rol b y  h i l l -cl i m b i ng m e th od fo a sma l l-sca l win d   p o we r g e n e rati ng  system,"  Renew  Ener gy ,  vol 1 2 ,   387 -40 0 , 19 97 .   [28]   Datta  R an d Ra n g an ath a n   V T , " A  metho d  of  tr ack in g   the  pe ak   p o wer po in ts   f o a  variab le sp eed wind  en erg y   con v ersion  s y ste m ,"   I E EE T r ans  Energ y  Con vers , v o l .  1 8 , pp . 16 3 - 1 6 8 ,  20 03.  [29]   Bi rbi l   S. I a n d  Fa ng  S . C, "Ele ctro m a gne t i sm-li k me c h a n i s m   for  gl oba l op ti m i z a t i o n , "   Jo u r n a l  o f  Gl obal  Optimization v o l .   2 5 , p p .  26 3 - 282,  20 0 3 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.