Research Article

Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid using PSCAD/EMTDC Simulation Program

Volume: 8 Number: 15 December 31, 2021
TR EN

PSCAD/EMTDC Simülasyon Programı kullanılarak bir Mikro Şebekenin Yük Frekans Kontrolü (LFC)

Öz

Güç kalitesinin sürekliliği, günümüzün modern şebeke yapısında ve geleceğin akıllı şebeke yapısında önemlidir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının mevcut şebeke sistemine dâhil edilmesi ve teknolojik cihazların kullanımının artması güç kalitesinin düşmesine neden olacaktır. Güç sistemi harmonikleri, güç kalitesinde düşüşe neden olan faktörlerden biri olarak nitelendirilebilir. Bu faktörün etkileri önlenmezse, güç sistemlerinin performansında ve güvenilirliğinde ekonomik kayıplara neden olacak bir düşüşe yol açacaktır. Bu çalışmada, yakın gelecekte hayatımızda çok önemli bir rol oynayacak ve muhtemelen yeni şebeke altyapısına örnek olabilecek bir mikro şebeke tasarlanmıştır. Yukarıda bahsedilen bu mikro şebeke, PSCAD/EMTCD programı ile simule edilmiştir. Mikro şebekelerin, sistem güvenilirliğini artırmak, dağıtık üretim (DG) birimleri arasında paylaşmak ve frekans-gerilim değerlerini belirli sınırlarda tutmak için kontrol yöntemlerinin kullanması gerekmektedir. Bu çalışmada en çok kullanılan yöntemlerden biri olması ve literatürdeki başarısı kanıtlanmış olması nedeniyle droop control yöntemi tercih edilmiştir. Tasarlanan sistem dört farklı senaryo ile test edilmiş ve sonuçlar tartışılmıştır. Güç kalitesini etkileyen nedenlerden biri olan yük frekansı kontrolü (LFC) özellikle analiz edildi. Elektrikli araçların (EV) sisteme dâhil edilmesi durumunda yeni çözüm önerileri sonucunda sağlanan ek maliyetler ve avantajlar değerlendirilmiştir. Özellikle çift yönlü enerji akış (V2G) özelliğine sahip elektrikli araçların şebekeye bağlanmaları sonucu ortaya çıkan yeni durumlar incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

LFC , Mikroşebeke , PSCAD/EMTDC , Güç Kalitesi , Akıllı Şebeke

References

  1. [1] Gayen P. K., Jana A.: 'An ANFIS based improved control action for single phase utility or micro-grid connected battery energy storage system', Journal of Cleaner Production, 2017, 164, pp. 1034–1049
  2. [2] Karaman Ömer Ali, Ağır Tuba Tanyıldızı, Arsel İsmail.: 'Estimation of solar radiation using modern methods', Alexandria Engineering Journal, 2021, 60.2: 2447-2455.
  3. [3] Elsisi M., Soliman M., Aboelela M.A.S., Mansour W.: 'Bat inspired algorithm based optimal design of model predictive load frequency control', Electrical Power and Energy Systems, 2016, 83, pp. 426–423
  4. [4] Aziz A., Oo A. T., Stojcevski A.: 'Analysis of frequency sensitive wind plant penetration effect on load frequency control of hybrid power system', Electrical Power and Energy Systems, 2018, 99, pp. 603–617
  5. [5] Dong L., Zhang Y., Zhiqiang G.: 'A robust decentralized load frequency controller for interconnected power systems', ISA Transactions, 2012, 51, pp. 410–419
  6. [6] Tan W., Hao Y., Li D.: 'Load frequency control in deregulated environments via active disturbance rejection', Electrical Power and Energy Systems, 2015, 66, pp. 166–177
  7. [7] Sekhar G.T.C., Sahu R.K., Baliarsingh A.K., Panda S.: 'Load frequency control of power system under deregulated environments using optimal firefly algorithm', Electrical Power and Energy Systems, 2016, 74, pp. 195–211
  8. [8] Maslo K., Kolcun M.: 'Load–frequency control management in island operation', Electrical Power Systems Research, 2014, 114, pp. 10–20
  9. [9] Khooban M. H.., Niknam T., Frede B.: 'A new load frequency control strategy for micro-grids with considering electrical vehicles', Electrical Power Systems Research, 2017, 143, pp. 585–598
  10. [10] Waraich A. R., Galus D. M., Cristoph D., Balmer M., Andersson G., Axhausen W. K.: ' Plug-in hybrid electric vehicles and smart grids: Investigations based on a microsimulation', Transportation Research Part C, 2013, 28, pp. 74–86
APA
Üney, M. Ş., & Karaman, Ö. A. (2021). Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid using PSCAD/EMTDC Simulation Program. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(15), 328-342. https://doi.org/10.54365/adyumbd.939716
AMA
1.Üney MŞ, Karaman ÖA. Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid using PSCAD/EMTDC Simulation Program. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;8(15):328-342. doi:10.54365/adyumbd.939716
Chicago
Üney, Mehmet Şefik, and Ömer Ali Karaman. 2021. “Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid Using PSCAD EMTDC Simulation Program”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8 (15): 328-42. https://doi.org/10.54365/adyumbd.939716.
EndNote
Üney MŞ, Karaman ÖA (December 1, 2021) Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid using PSCAD/EMTDC Simulation Program. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8 15 328–342.
IEEE
[1]M. Ş. Üney and Ö. A. Karaman, “Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid using PSCAD/EMTDC Simulation Program”, Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 8, no. 15, pp. 328–342, Dec. 2021, doi: 10.54365/adyumbd.939716.
ISNAD
Üney, Mehmet Şefik - Karaman, Ömer Ali. “Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid Using PSCAD EMTDC Simulation Program”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 8/15 (December 1, 2021): 328-342. https://doi.org/10.54365/adyumbd.939716.
JAMA
1.Üney MŞ, Karaman ÖA. Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid using PSCAD/EMTDC Simulation Program. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021;8:328–342.
MLA
Üney, Mehmet Şefik, and Ömer Ali Karaman. “Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid Using PSCAD EMTDC Simulation Program”. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 8, no. 15, Dec. 2021, pp. 328-42, doi:10.54365/adyumbd.939716.
Vancouver
1.Mehmet Şefik Üney, Ömer Ali Karaman. Load Frequency Control (LFC) of a Microgrid using PSCAD/EMTDC Simulation Program. Adıyaman Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2021 Dec. 1;8(15):328-42. doi:10.54365/adyumbd.939716