İki Bölgeli Ara Isıtmalı Termal Güç Sisteminde Yük Frekans Kontrolü için Kesir Hesabına Dayalı Denetleyici Tasarımı
Abstract
Bu çalışmada iki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sisteminde yük frekans kontrolü için kesir hesabına dayalı farklı denetleyici tasarımları gerçekleştirilmiştir. İki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sistemi için doğrusal model oluşturulmuş, bu model için iki farklı yük değişimi göz önüne alınmış ve dört farklı denetleyicinin performansları gözlemlenmiştir. Çalışmada tasarımı yapılan ve incelenen denetleyiciler, oransal-integral-türev (PID), eğimli-integral-türev (TID), filtreli eğimli-integral-türev (TIDF) ve kesirli filtreli eğimli-integral-türev (TIDFF) denetleyicilerdir. Denge optimizasyon algoritması kullanılarak, hata tabanlı performans metriklerinden biri olan zaman ağırlıklı mutlak hatanın toplam değerini minimum seviyeye çeken denetleyicilerin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan denetleyicilerin kullanılmasıyla ile elde edilen bağlantı hattı gücü değişim grafikleri ve frekans değişimi grafikleri bulgularda verilmiş ve bu grafikler üstünden elde edilen oturma zamanı, alt aşma ve üst aşma değerleri tablolar ile karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Kesir hesabına dayalı denetleyicilerin (TID, TIDF ve TIDFF), geleneksel PID denetleyicilerden daha verimli olduğu görülmüştür.
Keywords
Yük frekans kontrolü, Kesir hesabına dayalı denetleyiciler, Eğimli-integral-türev denetleyici, Denge optimizasyon algoritması
Ethical Statement
Bu çalışma ******* danışmanlığında ***** tarihinde tamamladığımız “*******************” başlıklı yüksek lisans tezi esas alınarak hazırlanmıştır (Yüksek Lisans, *******, ******, Türkiye, *******).
References
- Ahmed, E., M., Mohamed, E., A., Selim, A., Aly, M., Alsadi, A., Alhosaini, W., Alnuman, H., Ramadan, H., A., (2023), Improving Load Frequency Control Performance in Interconnected Power Systems with a New Optimal High Degree of Freedom Cascaded FOTPID-TIDF Controller, Ain Shams Engineering Journal, 14(10), 102207.
- Ali, E., S. ve Abd-Elazim, S., M., (2013), BFOA Based Design of PID Controller for Two Area Load Frequency Control with Nonlinearities, International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 51, 224-231.
- Behera, S., P., Biswal, A., Samantray, S., S. ve Swain, B., (2018, March), Modeling and Stability Analysis of I-TD controller for Load Frequency Control of Two-area Power System using Differential Evolution (DE) Algorithm, IEEE International Conference on Technologies for Smart-City Energy Security and Power (ICSESP-2018), (pp. 1-6), India.
- Daraz, A., Malik, S., A., Azar, A., T., Aslam, S., Alkhalifah, T., Alturise, F., (2022), Optimized Fractional Order Integral-Tilt Derivative Controller for Frequency Regulation of Interconnected Diverse Renewable Energy Resources, IEEE Access, 10, 43514-43527.
- Elgerd, O., I. ve Fosha, C., E., (1970), Optimum Megawatt-Frequency Control of Multiarea Electric Energy Systems, IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 89(4), 556-563.
- Faramarzi, A., Heidarinejad, M., Stephens, B. ve Mirjalili, S., (2020), Equilibrium Optimizer: A Novel Optimization Algorithm, Knowledge-Based Systems, 191, 105190.
- Gheisarnejad, M. ve Khooban, M., H., (2019), Design an Optimal Fuzzy Fractional Proportional Integral Derivative Controller with Derivative Filter for Load Frequency Control in Power Systems, Transactions of the Institute of Measurement and Control, 41(9), 2563-2581.
- Karyeyen, A., (2009). Çok Bölgeli Elektrik Güç Sistemlerinde Optimum Yük Frekans Kontrolü, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
- Mohanty, P. ve Sahu, R., K., (2020, July) Analysis of Hybrid Tilt Integral Derivative Controller for Multi Area Power System with Real Time Simulation, 2020 International Conference on Computational Intelligence for Smart Power System and Sustainable Energy (CISPSSE), (pp. 1-4), India.
- Özdemirci, E., (2002). Bir Elektrik Güç Sisteminde Yük-Frekans Kontrolü İncelemesi ve Modellemesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
