I AE S In t er na t io na l J o urna l o f   Art if icia l In t ellig ence   ( I J - AI )   Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   J u n e  2 0 2 6 ,   p p .   2229 ~ 2 2 3 7   I SS N:  2 2 5 2 - 8 9 3 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijai.v 15 .i 3 . p p 2 2 2 9 - 2 2 3 7           2229       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij a i . ia esco r e. co m   Ada ptive pro po rt io na l int eg ra l con trol using  neu ra l  networks   for seco nda ry  f re quency  regula tio n in mic ro g rids       B elk a s em   I m o da ne 1 ,   M o ha m ed  B eny dir 1 ,   Sa na   M o us li m 2 ,   Abdella h   E l I dris s i 1 ,   M o ha m ed  Aj a a m o um 1 ,  B ra him   B o ua chrine 1   1 La b o r a t o r y   o f   E n g i n e e r i n g   S c i e n c e s   a n d   E n e r g y   M a n a g e m e n t   ( LA S I M E) ,   I b n   Zo h r   U n i v e r s i t y ,   N a t i o n a l   S c h o o l   o f   A p p l i e d   S c i e n c e s,   A g a d i r ,   M o r o c c o   2 I n t e r d i sci p l i n a r y   A p p l i e d   R e s e a r c h   L a b o r a t o r y   ( LI D R A ) ,   I n t e r n a t i o n a l   U n i v e r si t y   o f   A g a d i r   U n i v e r si a p o l i s,   A g a d i r ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   4 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma r   5 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Ap r   2 0 ,   2 0 2 6       M icro g ri d s  wit h   h ig h   re n e wa b l e   e n e rg y   i n teg ra ti o n   fa c e   a   c h a ll e n g e   in   m a in tain in g   fre q u e n c y   sta b il it y   d u e   to   t h e   re d u c e d   i n e rti a   o f  i n v e rter - b a se d   g e n e ra ti o n   a n d   th e   in term it ten t  n a tu re   o f   th e se   so u rc e s.  Alt h o u g h   p rima r y   fre q u e n c y   re g u lati o n   u sin g   v irt u a l  sy n c h r o n o u s  g e n e ra to r  (VSG )  stra teg ies   c a n   p ro v i d e   fa st  su p p o rt,   it   c a n n o t  fu ll y   b ri n g   t h e   sy ste m   fre q u e n c y   b a c k   to   it s  n o m in a l  v a lu e .   T h is  li m it a ti o n   h i g h li g h ts  th e   imp o rta n c e   o f  se c o n d a r y   fre q u e n c y   re g u lati o n ,   wh ic h   is  i m p lem e n ted   u sin g   p ro p o rt io n a l  i n te g ra l  (P I)   c o n tro ll e rs.  Ho we v e r,   fix e d   p a r a m e ter  P I  re g u lato rs  o ften   fa il   to   a d a p t   e ffe c ti v e ly   t o   v a ry i n g   l o a d s  a n d   fl u c tu a ti n g   re n e wa b le g e n e ra ti o n .   Th is p a p e r   p ro p o se s  a n   a d a p ti v e   se c o n d a ry   c o n tro l   stra teg y   f o r  m icro g rid s  t h a t   c o m b in e s  o ffl in e   o p ti m iza ti o n   with   re a l  ti m e   lea rn in g .   G re y   wo lf   o p ti m iza ti o n   (G WO)  is  first   a p p l i e d   o ff li n e   to   d e term in e   th e   o p ti m a l  P I   g a in s   fo r  m u lt i p le  d istu r b a n c e   sc e n a rio s.  Th e se   d a tas e ts  a re   th e n   u se d   t o   train   a n   a rti ficia l  n e u ra l  n e two rk   (AN N),  wh ich   u p d a tes   th e   P I  p a ra m e ters   in   re a l   ti m e   to   a c h iev e   a d a p ti v e   p e rfo rm a n c e .   Th e   p ro p o se d   c o n tr o l  is  imp lem e n ted   in   a   h y b ri d   m icro g r id   wit h   a   d ies e l  g e n e ra to r,   a   p e rm a n e n t  m a g n e t  sy n c h r o n o u s  g e n e ra to r  (P M S G )   win d   t u rb i n e   fo r  p rima ry   su p p o rt   a n d   a   fu e l   c e ll   fo r  se c o n d a ry   re g u lati o n .   S i m u latio n   re su lt s  s h o w  th a t  th e   a d a p ti v e   P I   c o n tro ll e r  imp r o v e s  fre q u e n c y   re c o v e ry   a n d   re d u c e s  ste a d y - st a te  e rro r   c o m p a re d   to   c o n v e n ti o n a l  fi x e d   g a in   P I.   K ey w o r d s :   Ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   Fre q u en cy   r eg u latio n   Fu el  ce ll   Gr ey   wo lf   o p tim izatio n   Mic r o g r id   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B elk asem   I m o d an e   L ab o r ato r y   o f   E n g i n ee r in g   Scien ce s   an d   E n e r g y   Ma n ag em e n t ( L ASI ME ) ,   I b n   Z o h r   Un iv er s ity   Natio n al  Sch o o l o f   Ap p lied   Sc ien ce s   Ag ad ir   8 0 0 0 0 ,   Mo r o cc o   E m ail:  b . im o d an e@ u iz. ac . m a       1.   I NT RO D UCT I O N   I n teg r atin g   r en ewa b le  p o wer   en er g y   s o u r ce s   in t o   m icr o g r id s   h as  n o w  b ec o m e   an   e f f ec tiv e  s tr ateg y   f o r   ac h iev in g   g l o b al  ca r b o n   em is s io n   r ed u ctio n   o b jectiv es  wh ile  im p r o v in g   e n er g y   e f f i cien cy   an d   s y s tem   r esil ien ce .   B y   en ab lin g   t h e  u s e  o f   d is tr ib u te d   en er g y   r eso u r ce s   ( DE R s ) ,   m icr o g r id s   co n t r ib u te  to   s u s tain ab le   p o wer   g e n er atio n   an d   in cr e ased   r eliab ilit y   at  th e  lo ca l   lev el  [ 1 ] .   Ho wev e r ,   th e   p r o ce s s   o f   r ep lacin g   co n v en tio n al  s y n ch r o n o u s   m a ch in es  with   in v er ter - b ased   u n its   also   r ed u ce s   th e  n atu r al  in er tia  o f   th e  s y s tem .   T h is   lo s s   o f   in er tia  m a k es  m icr o g r id s   m o r e  s en s itiv e  to   f r eq u en cy   f lu ctu atio n s   f o llo win g   d is tu r b an c es,  h ig h lig h tin g   th e  im p o r tan ce   o f   m ain tain in g   r o b u s t f r eq u e n cy   s tab ilit y   [ 2 ] .   Fre q u en cy   r eg u latio n   in   in v e r ter - b ased   m ic r o g r i d s   is   ty p i ca lly   ac h iev ed   th r o u g h   d r o o p   co n t r o l,   wh ich   allo ws  d is tr ib u ted   u n its   to   s h ar e  ac tiv e  p o wer   v ar iatio n s   with o u t   co m m u n i ca tio n   [ 3 ] .   Vir tu al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   J u n e  2 0 2 6 :   2 2 2 9 - 2 2 3 7   2230   s y n ch r o n o u s   g e n er ato r   ( VSG)   tech n iq u es  h a v e  b ee n   i n tr o d u ce d   to   e m u late  th e  i n er tia  an d   d am p in g   ch ar ac ter is tics   o f   s y n ch r o n o u s   m ac h in es,   en ab lin g   r en e wab le  g en e r ato r s   s u ch   as  p er m an en t   m ag n et   s y n ch r o n o u s   g en er ato r s   ( PMSGs )   to   p ar ticip ate   in   p r im ar y   f r eq u en c y   r e g u latio n   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   W h ile  d r o o p   co n tr o l   m eth o d s   an d   VSGs   ca n   s tab i lize   s h o r t - ter m   d ev iatio n s ,   t h ey   ca n n o t  f u lly   r esto r e   f r eq u en cy   to   its   n o m in al  v alu e  d u e   to   th e  in h er en t  d r o o p   ch ar ac ter is tic  an d   i n ter m itten cy   o f   r en ewa b le  s o u r ce s   [ 6 ] .   T o   ad d r ess   th e  lim itatio n s   o f   p r im ar y   r eg u latio n ,   s ec o n d ar y   f r eq u en c y   co n tr o l h as b ee n   in t r o d u ce d   t o   elim in ate  s tead y - s tate  er r o r s .   Pro p o r tio n al   in teg r al  ( PI)   c o n tr o ller s   ar e  th e  m o s t  co m m o n l y   u s ed   d u e  to   th eir   s im p le  s tr u ctu r e  an d   well - estab lis h ed   tu n in g   p r in cip les  [ 7 ] ,   [ 8 ] .   Ho wev er ,   co n v en tio n al  f ix ed   p ar am ete r   PI  co n tr o ller s   s tr u g g le  t o   d ea l   with   co n s tan tly   ch an g in g   o p er atin g   c o n d itio n s ,   an d   o f ten   p er f o r m   p o o r ly   in   m icr o g r id s   ex p e r ien cin g   lo a d   f lu ctu atio n s   an d   f lu ctu atin g   r en ewa b le  en er g y   g en er atio n .   Var io u s   ad v an ce d   tech n iq u es  h av e   b ee n   ex p l o r ed   to   en h a n ce   c o n tr o ller   p e r f o r m a n ce ,   i n clu d in g   f u zz y   PI  co n tr o l,  n eu r al   n etwo r k - b ased   ad a p tiv e  co n tr o l,  m o d el  p r ed ictiv e  co n tr o l a n d   r o b u s t a d ap tiv e  s tr ateg ies  [ 9 ] – [ 1 3 ] .   W h ile  th ese  m eth o d s   ac h iev e  s ig n if ica n t  im p r o v e m en ts ,   ea ch   h as  in h er en t  ch allen g es,  f u zz y   co n t r o l   r eq u ir es  ex ten s iv e   r u le  b ases ,   n eu r al   n etwo r k s   d ep en d   o n   lar g e  tr ai n in g   d at asets ,   p r ed ictiv e  c o n tr o l   is   s en s itiv e  to   m o d el   m is m atch es a n d   ad ap tiv e  laws   r eq u ir e  ac c u r ate  m icr o g r id   m o d ellin g   [ 1 4 ] – [ 1 6 ] .   T h is   wo r k   p r o p o s es  an   a d ap tiv e  s ec o n d ar y   f r eq u e n cy   r e g u latio n   s tr ateg y   th at  c o m b i n es  o f f lin e   o p tim izatio n   with   r ea l  tim e  le ar n in g .   Gr e y   wo lf   o p tim izatio n   ( GW O)   is   f ir s t  ap p lied   o f f li n e  to   d eter m i n e  th e  o p tim al  PI  p a r am eter s   f o r   v ar io u s   lo ad   a n d   d is tu r b an ce   s ce n ar io s .   T h ese  d atasets   ar e  th e n   u s ed   t o   tr ain   an   ar tific ial  n eu r al   n etwo r k   ( ANN) ,   wh ich   u p d ates  th e  PI   g ain s   in   r ea l  tim e.   T h is   a p p r o ac h   d ea ls   with   th e   lim itatio n s   o f   f i x ed   PI   co n t r o ller s   wh ile  av o id in g   th e   c o m p u tatio n al   b u r d en   o f   r u n n in g   m etah eu r is tic  alg o r ith m s   in   r ea l tim e.     T h is   ar ticle  is   ar r an g ed   in to   s ev er al  s ec tio n s .   Sectio n   2   p r e s en ts   th e  p r o p o s ed   m o d el  o f   t h e  s y s tem   an d   d escr ib es  th e  co n tr o l  d esig n .   T h e  s ec o n d ar y   f r eq u en c y   r eg u latio n   ap p r o ac h   u s in g   ANN  is   d etailed   in   s ec tio n   3 .   Sectio n   4   d etails th e  s im u latio n   r esu lts .   L astl y ,   s e ctio n   5   p r esen ts   th e  co n clu s io n s   an d   p e r s p ec tiv es.       2.   P RO P O SE D  SYS T E M   D E S I G N  AND  M O D E L I NG   2 . 1 .     T o po lo g y   o f   m icr o g rids   T h e  m icr o g r i d   s y s tem   co m p r is es  s ev er al  p o wer   s o u r ce s ,   elec tr o n ic  co n v e r ter s ,   v ar io u s   lo a d s   an d   th e  n ec ess ar y   p r o tectio n   an d   m o n ito r in g   d e v ices.  T h ese  elem en ts   wo r k   to g eth er   to   en s u r e  th e  s y s tem   o p er ates   s af ely ,   s h ar es  en er g y   p r o p e r ly ,   an d   r em ain s   s tab le  u n d e r   v ar y i n g   o p er atin g   co n d itio n s .   Mic r o g r id s   ca n   g en er ally   in teg r ate  b o th   co n v en tio n al  s y n ch r o n o u s   g en e r at o r s   an d   s u s tain ab le  en er g y   s o u r ce s   co n n ec ted   to   in v er ter s ,   lik e  win d   tu r b in es,  p h o to v o ltaic  u n its ,   an d   f u el  c ells .   Dep en d in g   o n   t h e  o p er at in g   m o d e,   th e y   ca n   o p er ate  in   eith e r   g r i d - co n n ec t ed   o r   is lan d   m o d e  [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   T h e  s y s tem   u n d e r   s tu d y   is   b a s ed   o n   an   is lan d e d   m icr o g r id   ar ch itectu r e,   wh ich   is   s h o wn   in   Fig u r e  1 .       P o w e r C o n v e r s i o n P o w e r C o n v e r s i o n C o n v e n t i o n a l   D G Wi n d   T u r b i n e F u e l   c e l l L o a d   1 L o a d   2 M a i n   G r i d A C   B u s P C C     Fig u r e  1 .   Mic r o g r id   s y s tem   s tr u ctu r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A d a p tive  p r o p o r tio n a l in teg r a l c o n tr o l u s in g   n e u r a l n etw o r ks fo r   s ec o n d a r y   …   ( B elka s em  I mo d a n e )   2231   2 . 2 .     Dro o p c o ntr o l st ra t eg y   I n   is lan d ed   o p er atio n ,   d is tr ib u ted   g en er ato r s   ar e  g e n er ally   co n n ec ted   in   p ar alle l  with o u t  co m m u n icatio n   lin k s ,   wh ich   f ac ilit at es   d ec en tr alize d   p o wer   s h ar in g   am o n g   u n its   [ 1 9 ] .   T h i s   ap p r o ac h   is   b ased   o n   f u n d am en tal  d r o o p   ch ar ac t er is tics ,   wh er e  th e  ac tiv e  p o wer - f r eq u en cy   r elatio n s h ip   is   d ef in ed   b y   ( 1 )   an d   th e   r ea ctiv e  p o wer - v o ltag e  r elatio n s h ip   is   d ef in ed   b y   ( 2 ) .   T h ese  d r o o p   eq u atio n s   allo w  f o r   au to n o m o u s   lo a d   s h ar in g   wh ile  m ai n tain in g   s y s tem   s tab ilit y   in   m icr o g r id s   d o m in ated   b y   co n v er ter s   [ 2 0 ] .   Her e  0   an d   0   r ep r esen t  th e  r e f er en ce   ac tiv e   an d   r ea ctiv e  p o wer s ,   wh ile    an d     ar e  th e  co r r esp o n d i n g   r ef er en ce   v alu es  f o r   v o ltag e  a n d   an g u lar   f r eq u e n cy .   T h e  v a r iab les    an d     co r r esp o n d   to   th e  ac t u al  ac tiv e  an d   r ea ctiv e   p o wer   o u tp u ts   o f   th e  i n v er ter .   T h e  c o ef f icien ts   1   an d   1   r ef er   to   th e  ac tiv e   an d   r ea ctiv e  d r o o p   c o n s tan ts ,   r esp ec tiv ely ,   wh er ea s   w  an d     in d icate   th e  in v e r ter   o u tp u t f r eq u en cy   an d   v o ltag e  am p litu d e.     = − 1 ( − 0 )   ( 1 )     = − 1 ( − 0 )   ( 2 )     2 . 3 .     Seco nd a ry   f re qu ency   re g ula t io n a pp ro a ch  in m icro g rid sy s t em   I n   th e  p r o p o s ed   m icr o g r i d ,   f r eq u en c y   r eg u latio n   is   o r g an ized   in to   two   lev els:   p r im ar y   an d   s ec o n d ar y .   T h e  p r im ar y   f r eq u en cy   r eg u latio n   lev el  is   s u p p o r ted   b y   th e  co n v en tio n al  d is tr ib u ted   g e n er ato r   as   th e  m ain   s o u r ce ,   alo n g s id e   PMSG,  wh ich   p r o v id es  f a s t  in er tial  an d   d r o o p - b ased   r esp o n s es  to   lo ad   d is tu r b an ce s .   T h e  s ec o n d ar y   f r eq u en c y   r eg u latio n   lev el  is   m an ag ed   b y   th e  f u el  ce ll  in v e r ter ,   wh ich   r esto r es   th e  n o m in al  f r eq u e n cy   an d   el im in ates  th e  s tead y - s tate  o f f s et  in tr o d u ce d   b y   d r o o p   co n tr o l.  I n   th is   s ch em e,   o n ly   th e  in v er ter - s id e  co n tr ib u tio n   o f   t h e  f u el  ce ll  is   tak en   in to   ac co u n t;  th e  h y d r o g e n   p r o d u ctio n   p r o ce s s   is   n o t  m o d elled .   Seco n d ar y   co n tr o l  o p er ates  in   a  d ec en t r alize d   m an n er ,   wh e r e  th e  f u el   ce ll  m ea s u r es  th e  f r eq u e n cy   at  th e  p o in t  o f   c o m m o n   co u p lin g   ( PC C )   an d   u s es   a  PI   co n tr o ller   to   g en er ate  th e  co r r ec tio n   s ig n al.   T h e  f u el  ce ll v o ltag e  ca n   b e  r e g u lated   u s in g   a   DC - DC   b o o s t c o n v er ter   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   T h e  s ec o n d ar y   s tr ateg y   b eg in s   with   th e  ca lcu latio n   o f   t h e  f r eq u en c y   d ev iatio n   ,   wh ich   is   d ef in e d   in   ( 3 )   as th e  d ev iatio n   b etwe en   th e  n o m in al  f r e q u en c y   an d   t h e  m ea s u r ed   PC C   f r eq u en cy .       ( ) = − ( )   ( 3 )     T h is   d ev iatio n   is   an aly ze d   b y   a  PI  co n tr o ller ,   wh ich   th e n   g e n er ates a   co r r ec tio n   s ig n al  ∆    s h o wn   in   ( 4 ) .     ∆  = ( ) + ∫ ( )    0     ( 4 )     Her e    an d     r ep r esen t  th e  p r o p o r tio n al  an d   in teg r al  g ain s ,   r e s p ec tiv ely .   Fin ally ,   th e  a d ju s tm en t  is   ap p lied   as a   p o wer   co r r ec tio n   to   th e  f u el  ce ll d r o o p   ch ar ac ter is tic,   ac co r d in g   to   ( 5 ) .      ( ) =  , 0 +  ( ) − 1  ( ( ) − )   ( 5 )     W h er e   ( ) = 1  ∆  ,   , 0   is   th e  r ef er en ce   ac tiv e  p o wer   o f   th e  f u el  ce ll,      is   th e  s ec o n d ar y   p o wer   co r r ec tio n   p r o v id ed   b y   th e  PI   co n tr o ller ,      is   its   d r o o p   c o ef f ic ien t,  an d      is   th e  co m m an d ed   a ctiv e  p o we r   o u tp u t.  I n   ( 3 )   an d   ( 5 )   s h o w  h o w  th e  f u el  ce ll  ad ju s ts   its   p o w er   in jectio n   in   o r d er   to   elim in ate  th e  s tead y   s tate  er r o r   ca u s ed   b y   d r o o p   b ased   p r im ar y   r e g u latio n   a n d   to   r esto r e  th e  s y s tem   f r eq u e n cy   to   its   n o m in al  v alu e.       3.   ADAP T I VE   P RO P O R T I O N AL   I N T E G R AL   CO N T RO L   B AS E D  O N  ANN   An   ANN - b ased   ad ap tiv e  s ec o n d ar y   f r eq u en cy   c o n tr o ller   is   p r o p o s ed   in   th is   s tu d y .   A  s ch em atic   d iag r am   o f   th e   p r o p o s ed   co n tr o l  m eth o d   is   s h o wn   i n   Fig u r e   2 .   First,  th e  g r ey   w o lf   o p tim izer   is   ap p lied   o f f lin e   u n d er   v ar i o u s   lo a d   d is tu r b an ce s   to   d ete r m in e   th e  o p tim al   PI  p ar am eter s   (   an d   )   f o r   t h e  s ec o n d ar y   co n tr o ller   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   T h e  o b tain ed   d atasets   ar e  th en   u s ed   to   tr ain   an   ANN,   wh ich   lea r n s   th e  n o n - lin ea r   m ap p in g   b etwe en   th e  s y s tem   co n d itio n s   an d   th e  o p tim al  co n tr o ller   g ain s .   Du r in g   r ea l - tim e  o p er atio n ,     th e  ANN  u p d ates  th e  PI  p ar am eter s   o n lin e  b ased   o n   th e  f r eq u e n cy   d e v iatio n   m ea s u r e d   at  th e  PC C ,   th u s   en s u r in g   a d ap tiv e  tu n in g   o f   t h e  s ec o n d ar y   co n tr o ller .   I n   th is   way ,   th e  co m p u tatio n al  co m p lex ity   o f   o n lin e   o p tim izatio n   is   av o id ed ,   w h ile  ANN  en s u r es  r ap id   ad ap t atio n   to   s y s tem   ch an g es.  T h e  co r r ec ted   p o wer   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   J u n e  2 0 2 6 :   2 2 2 9 - 2 2 3 7   2232   co m m an d s   g en e r ated   b y   th e  s ec o n d ar y   co n tr o ller   ar e  th en   ap p lied   to   th e  f u el  ce ll  in v er t er ,   wh ich   p r o v id es  s ec o n d ar y   f r eq u en cy   r eg u latio n   f o r   t h e  m icr o g r id .           Fig u r e  2 .   Ad a p tiv e  s ec o n d ar y   f r eq u e n cy   co n tr o l b l o ck   f o r   m i cr o g r id   b ased   o n   ANN       3 . 1 .     Art if ici a l neura l net wo rk   mo del   ANNs  ar e  n o n - lin ea r   m o d els  ca p ab le  o f   lea r n in g   co m p le x   r elatio n s h ip s   b etwe en   in p u ts   a n d   o u t p u ts ,   m ak in g   th em   s u itab le  f o r   a d ap tiv e  c o n tr o l   in   m icr o g r id s   [ 2 5 ] .   T h e  in p u t  la y er   h as  th r ee   n eu r o n s   t h at   co r r esp o n d   to   th e  f r eq u en cy   e r r o r   ( ) ,   its   d er iv ativ e  ė ( ) ,   an d   its   i n teg r al  ∫ ( )    0 .   T h e  n etwo r k   h as  two   h id d e n   lay e r s ,   th e   f ir s t  h i d d en   lay er   h as  1 2   n e u r o n s ,   w h ile  th e  s ec o n d   h as  8 ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  3 .   T h is   co n f ig u r atio n   was  ch o s en   a f ter   p r elim in ar y   v alid atio n   i n   o r d er   t o   o b tain   a  g o o d   c o m p r o m is e  b etwe en   ac cu r ac y   a n d   c o m p u tatio n al  e f f icien cy .   T h e  o u tp u t  la y er   h a s   two   lin ea r   n eu r o n s   th at  p r o v id e  tim e - v ar y in g   PI   g ain s   in   th e  f o r m   o f   a  co l u m n   v ec to r   y ,   as sh o wn   in   ( 6 ) .     ( ) = [ ( ) , ( ) ]   ( 6 )     T h e  f lo wch a r t  in   Fig u r e   4   ill u s tr ates  th e  ap p licatio n   o f   th e  g r ey   w o lf   o p tim izer   f o r   PI   co n tr o ller   tu n in g   in   s ec o n d ar y   f r eq u e n cy   co n tr o l.  T h e  p r o ce s s   b e g in s   with   th e  in itializatio n   o f   a  p o p u latio n   o f   ca n d id ate   PI  g ain s   ( ,  )   with in   p r e d ef in e d   lim its .   E ac h   ca n d id ate  is   th en   ev alu ate d   u s in g   i n teg r al  o f   tim e - weig h ted   ab s o lu te  er r o r   ( I T AE )   cr iter io n   f o r   f r e q u en c y   er r o r   ,   an d   th e  th r ee   b est  s o lu tio n s   ar e  d esi g n ated   as  lead er s   ,  ,  .   I f   th e  s to p p in g   c o n d iti o n   is   n o t satis f ied ,   th e  co n v er g en ce   co ef f icien ts   ,  ,  an d     a r e  u p d ated ,   an d   all   wo lv es  ad ju s t  th eir   p o s itio n   ac co r d in g   to   th e  lead e r s   wh ile  r esp ec tin g   th e  p ar am ete r   lim its .   T h e  n ew   p o p u latio n   is   r e - e v alu ated ,   t h e  lead er s   ar e  u p d ate d ,   a n d   th e  p r o ce s s   is   r ep ea ted   u n til  t h e  iter atio n   lim it  is   r ea ch ed   o r   t h e  tar g et  p er f o r m an ce   is   r ea ch ed .   T h e  alg o r ith m   th en   p r o d u ce s   th e  b est  s o lu tio n ,   p r o v id in g   th e   o p tim al  PI  g ain s   f o r   th e  s y s te m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A d a p tive  p r o p o r tio n a l in teg r a l c o n tr o l u s in g   n e u r a l n etw o r ks fo r   s ec o n d a r y   …   ( B elka s em  I mo d a n e )   2233       Fig u r e  3 .   Ar c h itectu r e  o f   th e  ANN  im p lem en ted   m o d el           Fig u r e  4 .   GW O  m o d el  r ec o g n i tio n   f lo wch ar t       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h is   s tu d y   f o cu s es  o n   ev alu atin g   s ec o n d a r y   f r eq u en cy   c o n tr o l  i n   a  m icr o g r id   e n v ir o n m en t  b y   an aly zin g   a   co n v en tio n al  PI  c o n tr o ller   a n d   a  p r o p o s ed   ad ap tiv e  PI  co n t r o l  s tr ateg y   in   c o m p ar is o n   with   e ac h   o th er .   T h e  aim   is   to   d eter m in e  wh ich   ap p r o ac h   is   m o r e  ef f ec tiv e  at  m ain tain in g   f r eq u e n cy   s tab ilit y   u n d er   d if f er en t  o p er atin g   co n d itio n s .   T wo   r ep r esen tativ e  s ce n ar io s   ar e  in v esti g ated ,   a  v a r iab le   lo ad   p r o f ile  with   f ix ed   p o wer   g en er atio n   s o u r c es,  an d   a   f ix e d   lo ad   with   v ar i ab le  p o wer   in p u t  f r o m   a   PMSG.  T h ese  ca s es  ar e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   J u n e  2 0 2 6 :   2 2 2 9 - 2 2 3 7   2234   ch o s en   to   d e m o n s tr ate  th e  p e r f o r m an ce ,   r o b u s tn ess ,   an d   ad a p tab ilit y   o f   th e  p r o p o s ed   co n tr o ller   in   r esp o n s e  to   d em an d - s id e  a n d   s u p p ly - s id e  f lu ctu atio n s .   I n   Fig u r e  5 ,   wh e n   th e  l o ad   in c r ea s ed   at  t  =0 . 5   s   f r o m   8 5   k W   to   9 5   k W ,   th en   d ec r ea s ed   at  t   =2 . 5   s   t o   r etu r n   to   8 5   k W   in   th e   f ir s t  s ce n ar io ,   th e   co n v en tio n a l  PI  co n t r o ller   p r o d u ce d   a  f r eq u e n cy   n ad ir   o f   ap p r o x im ately   4 9 . 9 9 2   Hz,   wit h   an   o v er s h o o t  o f   n ea r ly   0 . 0 1 0   Hz  an d   a  r ec o v er y   tim e  o f   0 . 5   s ec o n d s .   I n   th is   ca s e,   th e  ad ap tiv e  PI  co n tr o ller   ac h iev ed   an   im p r o v ed   n a d ir   o f   4 9 . 9 9 4   Hz,   a  r ed u ce d   o v er s h o o t  o f   0 . 0 0 6   Hz,   an d   a   f aster   r ec o v e r y   tim e   o f   ap p r o x im ately   0 . 4   s ec o n d s .   I n   Fig u r e   6 ,   th e  l o ad   r em ain e d   a t  8 5   k W ,   wh ile   th e   PMSG  co n tr ib u tio n   d ec r ea s ed   f r o m   1 0   k W   to   5   k W   at  t  =0 . 5   s   an d   f r o m   5   k W   to   0   k W   at  t  =2 . 5   s .   W ith   PI   co n tr o l,  th e  n ad ir   f r e q u en c y   r e ac h ed   ap p r o x im ately   4 9 . 9 8 5   Hz,   with   an   o v er s h o o t o f   0 . 0 1 5   Hz  an d   a  r ec o v er y   tim e  o f   0 . 6   s ec o n d s .   T h e  a d ap tiv e  co n t r o ller   im p r o v ed   th e  n ad ir   f r eq u e n cy   to   4 9 . 9 8 7   Hz,   lim ited   th e   o v er s h o o t   to   0 . 0 1 0   Hz,   an d   r ed u ce d   th e   r ec o v er y   tim e   to   0 . 5   s ec o n d s .   Similar   b e h av io r   u n d er   lo a d   d is tu r b an ce s   h as b ee n   r ep o r te d   f o r   a d ap tiv e  a n d   in tellig en t s ec o n d ar y   co n t r o l stra teg ies  [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   E v en   th o u g h   th e  d i f f er en ce s   o b s er v ed   ar e   s till   r elativ ely   s m all  b ec au s e  th e  ap p lie d   d is tu r b an ce s   ar e   m o d est  ± 1 0   k W ,   th e   r esu lts   clea r ly   in d icate   th at   th e  a d ap tiv e  PI  c o n tr o ller   p r o v id es   s u p er io r   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   th e  f i x ed   PI  co n t r o ller .   Sp ec if ically ,   th e  ad ap ti v e  ap p r o ac h   ac h iev es  a  m o r e  ef f ec tiv e  r ed u ctio n   in   f r eq u e n cy   d ev iatio n s ,   m in im izes  o v er s h o o t,  an d   s h o r ten s   r ec o v er y   tim es  af ter   d is tu r b an ce s .   T h is   o b s er v atio n   is   co n s is ten t  with   r ec en t  s tu d ies  o n   o n lin e  p ar a m eter   ad ap tatio n   [ 2 8 ] – [ 3 0 ] .   T h ese  im p r o v em e n ts   d em o n s tr ate  t h e  ab ilit y   o f   th e   ad ap tiv e  m ec h an is m   t o   a d ju s t  co n tr o ller   p ar am ete r s   in   r ea l  ti m e,   en h an cin g   th e   d y n am ic  r esp o n s e  o f   th e  m icr o g r id .   T h ese  r esu lts   co n f ir m   th at  o n lin e  p ar am eter   ad ap t atio n   is   a  v alu ab le  s tr ateg y   f o r   en h a n cin g   th e  r o b u s tn ess   an d   r eliab ilit y   o f   s e co n d ar y   f r eq u en cy   co n tr o l,  e v en   u n d e r   m o d e r ate   ch an g es in   lo a d   o r   g en er atio n .           Fig u r e  5 .   Fre q u en cy   r esp o n s e  u n d er   v ar iab le  lo a d   with   f ix e d   p o wer   s o u r ce           Fig u r e  6 .   Fre q u en cy   r esp o n s e  u n d er   f ix ed   l o ad   with   v a r iab le   p o wer   s o u r ce s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A d a p tive  p r o p o r tio n a l in teg r a l c o n tr o l u s in g   n e u r a l n etw o r ks fo r   s ec o n d a r y   …   ( B elka s em  I mo d a n e )   2235   5.   CO NCLU SI O N   T h is   wo r k   p r o p o s ed   an   a d ap t iv e  s ec o n d ar y   f r eq u e n cy   co n t r o l  s tr ateg y   f o r   m icr o g r id s ,   co m b in in g   o f f lin e  GW O   with   an   ANN   to   o v er c o m e  th e   lim itatio n s   o f   f ix ed - p ar a m eter   PI  c o n tr o ller s .   Simu latio n   r esu lts   u n d er   lo a d   v ar iatio n s   an d   f l u ctu atin g   r en ewa b le  g e n er ati o n ,   r ep r esen te d   in   th is   s tu d y   b y   PMSG  o u tp u t,  co n f ir m e d   th at  th e  ad ap tiv e  co n tr o ller   co n s is ten tly   ac h iev ed   lo wer   f r eq u e n cy   n ad ir s ,   r ed u c ed   o v er s h o o ts ,   an d   en ab led   f aster   r ec o v er y   co m p ar ed   to   co n v en tio n al  PI,   d e m o n s tr atin g   im p r o v ed   s y s tem   s tab ilit y .   T h ese  r esu lts   d em o n s tr ate  th e  e f f ec tiv en ess   o f   o n lin e  p ar a m eter   ad a p tatio n   in   im p r o v i n g   s ec o n d ar y   f r eq u en cy   r eg u latio n   an d   co n f ir m   its   p o ten tial  f o r   a p p licatio n   in   p r ac tical  m icr o g r id   en v ir o n m en ts .   T h is   ap p r o ac h   will  b e  ex ten d ed   to   lar g er   h y b r i d   s y s tem s   in   f u tu r e   r esear ch ,   s u p p o r te d   b y   r e al  tim e  o r   h ar d war e   in   th e  l o o p   ( HI L )   v alid atio n ,   an d   ex p lo r e  in teg r atio n   with   p r ed ictio n   m eth o d s   an d   ad ap tiv e  p o wer   s h ar in g   tech n i q u es.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO R  CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   B elk asem   I m o d an e   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       ✓   ✓   ✓         Mo h am ed   B en y d ir     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓         ✓   ✓         San a  Mo u s lim         ✓   ✓   ✓         ✓     ✓       Ab d ellah   E l I d r is s i       ✓       ✓         ✓           Mo h am ed   Ajaa m o u m     ✓           ✓       ✓     ✓   ✓     B r ah im   B o u ac h r in e     ✓           ✓       ✓     ✓   ✓       C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h e  au th o r s   co n f ir m   th at  th e r e  ar e  n o   f in an cial  o r   p e r s o n al  in ter ests   th at  co u ld   h av e  a f f ec ted   th e   o b jectiv ity   o f   t h e  r esear ch   r ep o r ted   in   th is   p a p er .         DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   is   n o t a p p lica b le  to   th is   s tu d y   s in ce   n o   n ew  d ata  wer e  g en e r ated   o r   an aly z ed .         RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  H e i d a r y ,   M .   G h e i sar n e j a d ,   H .   R a s t e g a r ,   a n d   M .   H .   K h o o b a n ,   “ S u r v e y   o n   mi c r o g r i d s fr e q u e n c y   r e g u l a t i o n :   m o d e l i n g   a n d   c o n t r o l   sy st e ms, ”   E l e c t ri c   Po w e r  S y st e m s R e s e a r c h ,   v o l .   2 1 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e p sr . 2 0 2 2 . 1 0 8 7 1 9 .   [ 2 ]   S .   S a h a ,   M .   I .   S a l e e m ,   a n d   T.   K .   R o y ,   “ I mp a c t   o f   h i g h   p e n e t r a t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s  o n   g r i d   f r e q u e n c y   b e h a v i o u r , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t ri c a l   Po w e r &   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   1 4 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 2 . 1 0 8 7 0 1 .   [ 3 ]   G .   S h a h g h o l i a n ,   M .   M o r a d i a n ,   a n d   A .   F a t h o l l a h i ,   “ D r o o p   c o n t r o l   s t r a t e g y   i n   i n v e r t e r ‐ b a se d   m i c r o g r i d s :   A   b r i e f   r e v i e w   o n   a n a l y s i s   a n d   a p p l i c a t i o n   i n   i s l a n d e d   m o d e   o f   o p e r a t i o n , ”   I ET R e n e w a b l e   P o w e r Ge n e ra t i o n ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / r p g 2 . 1 3 1 8 6 .   [ 4 ]   W .   S a n g ,   W .   G u o ,   S .   D a i ,   C .   T i a n ,   S .   Y u ,   a n d   Y .   Te n g ,   “ V i r t u a l   s y n c h r o n o u s   g e n e r a t o r ,   a   c o mp r e h e n s i v e   o v e r v i e w , ”   E n e r g i e s ,  v o l .   1 5 ,   n o .   1 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 1 7 6 1 4 8 .   [ 5 ]   M .   A b u a g r e b ,   M .   F .   A l l e h y a n i ,   a n d   B .   K .   J o h n s o n ,   “ O v e r v i e w   o f   v i r t u a l   sy n c h r o n o u s  g e n e r a t o r s :   e x i s t i n g   p r o j e c t s ,   c h a l l e n g e s ,   a n d   f u t u r e   t r e n d s , ”   El e c t r o n i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 1 1 8 2 8 4 3 .   [ 6 ]   J.  Li u ,   Y .   M i u r a ,   a n d   T.   I se,   “ C o m p a r i so n   o f   d y n a mi c   c h a r a c t e r i s t i c s  b e t w e e n   v i r t u a l   s y n c h r o n o u s  g e n e r a t o r   a n d   d r o o p   c o n t r o l   i n   i n v e r t e r - b a se d   d i s t r i b u t e d   g e n e r a t o r s,”   I EE E  T ra n s a c t i o n s   o n   P o w e r  El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 1 ,   n o .   5 ,   p p .   3 6 0 0 – 3 6 1 1 ,   2 0 1 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL. 2 0 1 5 . 2 4 6 5 8 5 2 .   [ 7 ]   Z.   L i a n ,   C .   W e n ,   F .   G u o ,   P .   Li n ,   a n d   Q .   W u ,   “ D e c e n t r a l i z e d   s e c o n d a r y   c o n t r o l   f o r   f r e q u e n c y   r e st o r a t i o n   a n d   p o w e r   a l l o c a t i o n   i n  i sl a n d e d   A C   mi c r o g r i d s, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   Po w e r  &  E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   1 4 8 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 2 . 1 0 8 9 2 7 .   [ 8 ]   M .   A .   E.   M o h a me d ,   K .   Ja g a t h e e s a n ,   a n d   B .   A n a n d ,   “ M o d e r n   P I D / F O P I D   c o n t r o l l e r s   f o r   f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n   o f   i n t e r c o n n e c t e d   p o w e r   sy s t e m  b y   c o n s i d e r i n g   d i f f e r e n t   c o st   f u n c t i o n s,”   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 3 - 4 1 0 2 4 - 5.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 9 3 8   I n t J Ar tif   I n tell ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   J u n e  2 0 2 6 :   2 2 2 9 - 2 2 3 7   2236   [ 9 ]   D .   L.   S .   N a g a sr i   a n d   R .   M a r i mu t h u ,   “ R e v i e w   o n   a d v a n c e d   c o n t r o l   t e c h n i q u e s  f o r   m i c r o g r i d s , ”   E n e r g y   R e p o rt s ,   v o l .   1 0 ,     p p .   3 0 5 4 – 3 0 7 2 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 3 . 0 9 . 1 6 2 .   [ 1 0 ]   K .   K e e r t h a n a   a n d   C .   S r e e k u mar ,   “ R e l a t i v e   p e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   o f   n o v e l   c o n t r o l l e r s   u se d   f o r   r e d u c i n g   f r e q u e n c y   d r i f t s  i n   p o w e r   s y st e ms, ”   i n   2 0 2 2   I EE E  1 9 t h   I n d i a   C o u n c i l   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   ( I N D I C O N ) ,   2 0 2 2 ,   p p .   1 – 5 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N D I C O N 5 6 1 7 1 . 2 0 2 2 . 1 0 0 4 0 0 7 4 .   [ 1 1 ]   H .   K .   S h a k e r ,   H .   E .   K e s h t a ,   M .   A .   M o sa,   a n d   A .   A .   A l i ,   “ A d a p t i v e   n o n l i n e a r   c o n t r o l l e r s b a s e d   a p p r o a c h   t o   i m p r o v e   t h e   f r e q u e n c y  c o n t r o l   o f   m u l t i   i sl a n d e d   i n t e r c o n n e c t e d   m i c r o g r i d s , ”   E n e r g y   Re p o r t s ,   v o l .   9 ,   p p .   5 2 3 0 – 5 2 4 5 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 3 . 0 4 . 0 0 7 .   [ 1 2 ]   B .   S i n g h ,   A .   S l o w i k ,   a n d   S .   K .   B i s h n o i ,   “ R e v i e w   o n   so f t   c o m p u t i n g – b a se d   c o n t r o l l e r s  f o r   f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n   o f   d i v e r se   t r a d i t i o n a l ,   h y b r i d ,   a n d   f u t u r e   p o w e r   s y st e ms, ”   E n e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 4 1 9 1 7 .   [ 1 3 ]   A .   E.   K a r k e v a n d i ,   M .   J.  D a r y a n i ,   a n d   O .   U st a ,   “ A N F I S - b a sed   i n t e l l i g e n t   P I   c o n t r o l l e r   f o r   s e c o n d a r y   f r e q u e n c y   a n d   v o l t a g e   c o n t r o l   o f   mi c r o g r i d , ”   i n   2 0 1 8   I E EE  PE S   I n n o v a t i v e   S m a r t   G ri d   T e c h n o l o g i e s   C o n f e re n c e   E u ro p e   ( I S G T - Eu r o p e ) ,   2 0 1 8 ,   p p .   1 – 6 ,    d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S G TEu r o p e . 2 0 1 8 . 8 5 7 1 7 4 8 .   [ 1 4 ]   D .   R a z mi   a n d   T .   L u ,   “ A   l i t e r a t u r e   r e v i e w   o f   t h e   c o n t r o l   c h a l l e n g e s   o f   d i s t r i b u t e d   e n e r g y   r e s o u r c e s  b a s e d   o n   mi c r o g r i d s  ( M G s) :   p a s t ,   p r e s e n t   a n d   f u t u r e , ”   E n e r g i e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 1 3 4 6 7 6 .   [ 1 5 ]   J.  S .   G o me z ,   D .   S a e z ,   J .   W .   S .   - P o r c o ,   a n d   R .   C a r d e n a s ,   “ D i st r i b u t e d   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   f o r   f r e q u e n c y   a n d   v o l t a g e   r e g u l a t i o n   i n   mi c r o g r i d s, ”   I E EE  T r a n sa c t i o n s  o n   S m a rt   G r i d ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 1 9 – 1 3 2 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TSG . 2 0 1 9 . 2 9 3 5 9 7 7 .   [ 1 6 ]   R .   K .   Jh a ,   B .   K .   S h a h ,   a n d   A .   P a t e l ,   “ A d v a n c e d   c o n t r o l   st r a t e g i e s   f o r   r e s i l i e n t   v o l t a g e   a n d   f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n   i n   smar t   g r i d s, ”   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   Au t o m a t i o n ,   v o l .   6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 1 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 6 5 4 8 / j e e a . 2 0 2 4 . 1 . 0 0 1 .   [ 1 7 ]   K .   Tw a i sa n   a n d   N .   B a r ı ş ç ı ,   “ I n t e g r a t e d   d i s t r i b u t e d   e n e r g y   r e so u r c e s  ( D ER )   a n d   m i c r o g r i d s :   m o d e l i n g   a n d   o p t i m i z a t i o n   o f   D ER s, ”   El e c t r o n i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 8 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 1 1 8 2 8 1 6 .   [ 1 8 ]   A .   J.  A l b a r a k a t i   e t   a l . ,   “ M i c r o g r i d   e n e r g y   m a n a g e me n t   a n d   m o n i t o r i n g   s y st e ms :   a   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w , ”   Fr o n t i e rs   i n   E n e rg y   Re se a rc h ,   v o l .   1 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f e n r g . 2 0 2 2 . 1 0 9 7 8 5 8 .   [ 1 9 ]   S .   G .   N d e h ,   B .   J.  E b o t ,   A .   F .   A k a w u n g ,   N .   D .   K h a n ,   a n d   T.   Emma n u e l ,   “ D e c e n t r a l i z e d   d r o o p   c o n t r o l   s t r a t e g i e s  f o r   p a r a l l e l - c o n n e c t e d   d i st r i b u t e d   g e n e r a t o r s  i n   a n   A C   i sl a n d e d   m i c r o g r i d :   a   r e v i e w , ”   i n   2 0 2 3   7 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   G re e n   E n e rg y   a n d   Ap p l i c a t i o n s   ( I C G EA) ,   2 0 2 3 ,   p p .   8 3 – 90 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C G EA 5 7 0 7 7 . 2 0 2 3 . 1 0 1 2 6 0 1 2 .   [ 2 0 ]   Q .   S a l e m ,   R .   A l j a r r a h ,   M .   K a r i mi ,   a n d   A .   A l - Q u r a a n ,   “ G r i d - f o r mi n g   i n v e r t e r   c o n t r o l   f o r   p o w e r   sh a r i n g   i n   mi c r o g r i d s b a s e d   o n   P / f   a n d   Q / V   d r o o p   c h a r a c t e r i st i c s, ”   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 5 1 5 1 1 7 1 2 .   [ 2 1 ]   F .   P .   P r i y a ,   K .   La t h a ,   a n d   K .   R a m y a ,   “ A n a l y s i s  a n d   i m p l e m e n t a t i o n   o f   f e e d b a c k   l i n e a r i s a t i o n   c o n t r o l l e r   f o r   f u e l   c e l l - f e d   b o o st   c o n v e r t e r , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E l e c t ro n i c s ,   v o l .   1 1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   3 7 0 – 3 8 9 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 2 0 7 2 1 7 . 2 0 2 4 . 2 3 0 2 3 3 9 .   [ 2 2 ]   F .   M u mt a z ,   N .   Z.   Y a h a y a ,   S .   T.   M e r a j ,   N .   S .   S .   S i n g h ,   M .   S .   R a h m a n ,   a n d   M .   S .   H .   Li p u ,   “ A   h i g h   v o l t a g e   g a i n   i n t e r l e a v e d   D C - D C   c o n v e r t e r   i n t e g r a t e d   f u e l   c e l l   f o r   p o w e r   q u a l i t y   e n h a n c e me n t   o f   mi c r o g r i d , ”   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 5 ,   n o .   9 ,   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 5 0 9 7 1 5 7 .   [ 2 3 ]   O .   C a n ,   A .   O z t u r k ,   H .   Er o ğ l u ,   a n d   H .   K o t b ,   “ A   n o v e l   g r e y   w o l f   o p t i m i z e r - b a s e d   l o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l l e r   f o r   r e n e w a b l e   e n e r g y   so u r c e s  i n t e g r a t e d   t h e r ma l   p o w e r   sy st e ms, ”   El e c t r i c   P o w e r  C o m p o n e n t s   a n d   S y st e m s ,   v o l .   4 9 ,   n o .   1 5 ,   p p .   1 2 4 8 – 1 2 5 9 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 5 3 2 5 0 0 8 . 2 0 2 2 . 2 0 5 0 4 5 0 .   [ 2 4 ]   A .   H .   S u l e ,   A .   S .   M o k h t a r ,   J.   J.   B .   J a mi a n ,   U .   U .   S h e i k h ,   a n d   A .   K h i d r a n i ,   “ G r e y   w o l f   o p t i mi z e r   t u n e d   P I   c o n t r o l l e r   f o r   e n h a n c i n g   o u t p u t   p a r a m e t e r s  o f   f i x e d   s p e e d   w i n d   t u r b i n e , ”   i n   2 0 2 0   I EEE  I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   A u t o m a t i c   C o n t ro l   a n d   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s (I 2 C A C I S ) ,   2 0 2 0 ,   p p .   1 1 8 – 122 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I 2 C A C I S 4 9 2 0 2 . 2 0 2 0 . 9 1 4 0 1 7 1 .   [ 2 5 ]   A .   S .   I .   H i l a i w a h ,   H .   A .   A .   A .   A l l a h ,   B .   A .   A b b a s,  a n d   T .   S u t i k n o ,   “ L i v e   t o   l e a r n :   l e a r n i n g   r u l e s - b a se d   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k , ”   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 ,   p p .   5 5 8 – 5 6 5 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 1 . i 1 . p p 5 5 8 - 5 6 5 .   [ 2 6 ]   A .   A .   R a sl a n   e t   a l . ,   “ O p t i mi z e d   n o n - i n t e g e r   w i t h   d i st u r b a n c e   o b s e r v e r   f r e q u e n c y   c o n t r o l   f o r   r e si l i e n t   mo d e r n   a i r p o r t   m i c r o g r i d   sy st e ms, ”   Fr a c t a l   a n d   Fr a c t i o n a l ,   v o l .   9 ,   n o .   6 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f r a c t a l f r a c t 9 0 6 0 3 5 4 .   [ 2 7 ]   E.   A l i p o u r ,   A .   D e j a m k h o o y ,   M .   H o sse i n p o u r ,   a n d   A .   V a h i d n i a ,   “ E n h a n c e d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   o f   a   h y b r i d   mi c r o g r i d   u si n g   R A N F I S   f o r   p a r t i a l l y   sh a d e d   p h o t o v o l t a i c   sy s t e ms   u n d e r   u n c e r t a i n t i e s, ”   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 024 - 7 3 2 3 3 - x.   [ 2 8 ]   Y .   S h i ,   Y .   C h e n g ,   B .   X i e ,   a n d   J.   S u ,   “ A n   a d a p t i v e   c o n t r o l   st r a t e g y   f o r   mi c r o g r i d   s e c o n d a r y   f r e q u e n c y   b a s e d   o n   p a r a me t e r   i d e n t i f i c a t i o n , ”   G l o b a l   E n e r g y   I n t e rc o n n e c t i o n ,   v o l .   6 ,   n o .   5 ,   p p .   5 9 2 – 6 0 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . g l o e i . 2 0 2 3 . 1 0 . 0 0 6 .   [ 2 9 ]   M .   N e g a h b a n ,   M .   V .   A r d a l a n i ,   M .   M o l l a j a f a r i ,   E.   A k b a r i ,   M .   Ta l e b i ,   a n d   E.   P o u r e sma e i l ,   “ A   n o v e l   c o n t r o l   s t r a t e g y   b a se d   o n   a n   a d a p t i v e   f u z z y   mo d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   f o r   f r e q u e n c y   r e g u l a t i o n   o f   a   m i c r o g r i d   w i t h   u n c e r t a i n   a n d   t i m e - v a r y i n g   p a r a me t e r s, ”   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   5 7 5 1 4 – 5 7 5 2 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 1 7 8 7 3 9 .   [ 3 0 ]   K .   N o sr a t i ,   V .   S k i p a r e v ,   A .   Te p l j a k o v ,   E.   P e t l e n k o v ,   a n d   J.   B e l i k o v ,   “ I n t e l l i g e n t   f r e q u e n c y   c o n t r o l   o f   A C   mi c r o g r i d s   w i t h   c o mm u n i c a t i o n   d e l a y :   A n   o n l i n e   t u n i n g   m e t h o d   s u b j e c t   t o   st a b i l i z i n g   p a r a m e t e r s,”   E n e rg y   a n d   AI ,   v o l .   1 8 ,   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y a i . 2 0 2 4 . 1 0 0 4 2 1 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Be lk a se m   Im o d a n e           is  a   P h . D.   stu d e n t  in   E lec tri c a l  En g in e e rin g   a t  th e   U n iv e rsit y   o f  Ib n   Z o h r,   Ag a d ir .   He   g ra d u a ted   a s  a n   e m b e d d e d   s y ste m s  e n g in e e r  i n   2 0 2 1   fr o m   th e   Na ti o n a l  S c h o o l  o f  A p p l ied   S c ien c e s,  Ag a d ir,   M o ro c c o .   S u b se q u e n tl y ,   h e   jo i n e d   th e   re se a rc h   g ro u p   a t  t h e   Lab o ra t o ry   o f  En g in e e rin g   S c ien c e s  a n d   E n e rg y   M a n a g e m e n t  (LAS IM E) ,  Un iv e rsity   o f  Ib n   Z o h r ,   Ag a d ir,   M o ro c c o .   His  re se a rc h   fo c u se s  o n   re n e wa b le  e n e rg ies   fo r  h is   d o c to ra l   th e sis.  He   c a n   b e   c o n tac t e d   a t  e m a il :  b . imo d a n e @u iz.ac . m a .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ar tif   I n tell     I SS N:   2252 - 8 9 3 8       A d a p tive  p r o p o r tio n a l in teg r a l c o n tr o l u s in g   n e u r a l n etw o r ks fo r   s ec o n d a r y   …   ( B elka s em  I mo d a n e )   2237     Mo h a m e d   Be n y d ir           is  a   P h . D.  c a n d id a te  a n d   s u b stit u te  tea c h e r  sp e c ializin g   i n   El e c tri c a l  En g i n e e rin g   a t  t h e   Hig h   S c h o o l  o f  Tec h n o lo g ies   in   A g a d ir  (ES T  A g a d ir),   o ri g in a tes   fro m   Ag a d ir,   M o ro c c o .   His  re s e a rc h ,   in teg ra l  to   h is  n a ti o n a l  d o c to ra l  th e sis,  is  p r ima ril y   fo c u se d   o n   re n e wa b le  e n e rg y ,   e n g in e e rin g   sc ien c e ,   a n d   e n e r g y   m a n a g e m e n t.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  m o h a m e d . b e n y d ir@ed u . u iz.ac . m a .         S a n a   Mo u sl im           is  a   p ro fe ss o r  a t  th e   P o l y tec h n ic  S c h o o l  o f  Ag a d ir,   Un iv e rsia p o li s – I n tern a ti o n a l  Un i v e rsity   o f   Ag a d ir ,   M o r o c c o .   S h e   e a rn e d   h e r  P h . D .   i n   El e c tri c a l  En g i n e e rin g ,   sp e c ializi n g   i n   a u t o m a ti o n   a n d   re n e wa b le   e n e rg y ,   fro m   t h e   Na ti o n a l   S c h o o l  o f   Ap p li e d   S c ien c e s  (ENS A)  o f  Ag a d ir.   He r  re se a rc h   fo c u se s  o n   th e   c o n tr o l  a n d   o p ti m iza ti o n   o f   DC - DC  c o n v e rter s  fo r   p h o t o v o lt a ic  a p p li c a ti o n s,   in c lu d i n g   th e   d e v e l o p m e n t   o f   a d v a n c e d   c o n tro l  stra teg ies   t o   i m p ro v e   t h e   p e rf o rm a n c e   a n d   e ff icie n c y   o f   p o we r  e lec tro n ic   sy ste m s.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  sa n a . m o u slim @u iz.ac . m a .         Abd e ll a h   El  Idriss i          is  a   P h . D.  stu d e n t   in   En g in e e ri n g   S c ien c e s  a t  Ib n   Z o h r   Un iv e rsity   (UIZ),   Ag a d ir,   M o r o c c o ,   a n d   a   m e m b e r  o f   th e   Lab o ra t o ry   o f   En g i n e e rin g   S c ien c e s  a n d   E n e rg y   M a n a g e m e n t  (LAS I M E)  a t  th e   Hi g h   S c h o o l   o f   Tec h n o l o g ies   o f  A g a d ir   (ES TA).   His  d o c t o ra l  re se a rc h   fo c u se s  o n   re n e wa b le  e n e rg y   sy ste m s  fo r  h y d ro g e n   p ro d u c ti o n ,   e m p h a siz in g   t h e   o p ti m iza ti o n   o f  so lar - p o we re d   e lec tro l y z e s   th ro u g h   a d v a n c e d   c o n tr o l   stra teg ies   a n d   t h e   in teg ra ti o n   o f  p o we r  e lec tro n ics .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   a b d e ll a h . e li d rissi@e d u . u iz.ac . m a .         Mo h a m e d   Aja a m o u m           is   a   p r o fe ss o r  P h . D.   a t   th e   De p a rt m e n t  o f   El e c tri c a l  En g i n e e rin g ,   Hig h   S c h o o l  o f  Tec h n o l o g y   o f  A g a d ir,   I b n   Z o h r  U n iv e rsit y ,   Ag a d ir ,   M o r o c c o .   His  re se a rc h   in tere sts  a re   in   p h o to v o lt a ic  sy ste m s,  fu z z y   c o n tr o l,   n e u ra l  n e tw o rk ,   re n e wa b le   e n e rg y   tec h n o lo g ies ,   sy ste m   m o d e li n g ,   a n d   p o we r  e lec tro n ics .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   m . a jaa m o u m @u iz.ac . m a .         Br a h im   B o u a c h r in e           is  p r o fe ss o r  P h . D.   a t  t h e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  a n d   En e rg y   En g in e e ri n g ,   Hig h   S c h o o l  o f  Tec h n o l o g ies   o f  G u e lmim   (ES TG ),   Ib n   Z o h r   Un i v e rsity ,   M o ro c c o .   His  re se a rc h   in tere sts   a re   in   re n e wa b le  e n e rg y :  p h o t o v o lt a ic  a n d   win d   e n e r g y   sy ste m s,  p h o t o v o lt a ic  e m u lato r ,   h y b rid   M P P T  c o n tr o l,   s y ste m   m o d e li n g ,   a n d   p o we r   e lec tro n ics .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  b . b o u a c h r in e @u iz.ac . m a .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.