PSO-PID ve FGPI Kontrolörlerin bir Termik Santralda Karşılaştırılması

Year 2013, Volume: 5 Issue: 2, 1 - 6, 15.06.2013

İlhan Kocaarslan Hasan Tiryaki

Abstract

Günümüzde, birçok model için klasik kontrol yöntemlerinin yerine modern kontrol yöntemleri pratik veya teorik olarak uygulanmaktadır. Bu çalışmada, Ankara-Çayırhan Termik Santralının birinci ve ikinci ünitelerini kapsayan bir modelin (300 MW) güç ve entalpi çıkışlarını kontrol etmek için nodern kontrol yöntemleri kullanılmıştır. Karşılaştırma için, Parçacık Sürüsü Optimizasyonu tabanlı bir oransal-integral- türev (PSO-PID) kontrolör ve kazançları bulanık mantık kuralları ile programlanan bir oransal-integral (FGPI) kontrolör elektrik santralı modeline uygulanmıştır. Simulasyon sonuçları, bu çalışmada geliştirilen her iki kontrolörün bu modele ait güç ve entalpi çıkışlarının oturma zamanı ve aşma değeri üzerinde farklı etkilerinin olduğunu göstermiştir.

Keywords

Elektrik Enerjisi, Termik Santral, Modelleme, Parçacık Sürüsü Optimizasyonu Tabanlı PID Kontrolör (PSO-PID, Kazançları Bulanık Mantık Kuralları ile Programlanan PI kontrolör (FGPI)

Comparison of PSO-PID and FGPI Controllers on a Thermal Power Plant

Abstract

Nowadays, instead of conventional control techniques, modern control techniques have been implemented for a lot of industrial models practically or theoretically. In this study, modern control techniques are used to regulate the power and enthalpy outputs in a model (300MW) contain first and second units of Ankara-Çayırhan Thermic Power Plant was carried out. For comparison, a particle swarm optimization based proportional-integral-derivative (PSO-PID) controller and a fuzzy gain scheduled proportional-integral (FGPI) controller have been applied to the power plant model. The simulation results show that the both of the controllers developed in this study make different effects on the settling time and overshoot of power and enthalpy outputs of this model.

Keywords

Electrical Energy, Thermal Power Plant, Modelling, Particle Swarm Optimization based PID Controller (PSO-PID, Fuzzy Gain Scheduled PI Controller (FGPI)

References

• [1] Kocaarslan İ., Çam E., Tiryaki H., Akbıyık B., “Bir Termik Elektrik Santralinde Kontrol Yönteminin Üretime Olan Etkilerinin Karşılaştırılması”, Uluslararası 9. Yanma Sempozyumu, Kırıkkale Üniversitesi, 16-17 Kasım 2006, 402-414. [2] Kocaarslan İ., Çam E., Eke İ., Tiryaki H., “Bir Hidroelektrik Santralde Bulanık Mantık Kontrolör Uygulaması”, TOK’05 Otomatik Kontrol Ulusal Toplantısı, İstanbul, 2-3 Haziran 2005, 563-568. [3] Tiryaki H., Bulut M., Kocaarslan İ., Taplamacıoğlu M. C., “Termik Santralların Kontrol Sistemlerinde Teknolojik Gelişmeler ve Verimlilik”, Elektrik - Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu (ELECO’08), Bursa, 46-50, 26-30 Kasım 2008. [4] Kocaarslan İ., Çam E., Tiryaki H., “A Fuzzy Logic Controller Application For A Thermal Power Plants”, Energy Conversion and Management, 47(4), 442-458, 2006. [5] Yeğin E. M., “Bir Termik Santralin Modelinin Oluşturulması ve Bu Model Üzerinde Klasik PID ve Fuzzy Kontrol Yöntemlerinin Karşılaştırılması”, Kocaeli Üniversitesi F. B. E. Doktora Tezi, Kocaeli, 1999. [6] Kocaarslan İ., “Einsatz Adaptiver Regelkonzepte in Einem Dampfkraftwerk”,Doktora Tezi, Bochum, Almanya, 1991. [7] Kocaarslan İ., Çam E., Tiryaki H., “An Investigation of Cleanness in Boilers of Thermal Power Plants with Fuzzy Logic Controller”, 2nd International Conference on TPE, Tabriz-Iran, 6-8 September 2004, 668- 672. [8] Matlab 7.1, ReferenceManual, 2007. [9] Xu-zhou, L., Fei, Y., You-bo, W., “PSO Algorithm Based Online Self Tuning Of PID Controller”, International Conference On Computational Intelligence and Security, 2007 [10] Gözde H., Taplamacıoğlu M. C., Kocaarslan İ., Çam E., “Particle Swarm Optimization Based Load Frequency Control In A Single Area Power System”, Universty of Pitesti-Electronics and Computers Science, Scientific Bulletin, No:8, Vol:2, pp 106-110, 2008. [11] Tiryaki H., “Bulanık Mantık Kontrolörler ile PID Kontrolörün Bir Elektriksel Termik Santralde Karşılaştırılması”, Kırıkkale Üniversitesi F. B. E. Yüksek Lisans Tezi, Kırıkkale, Ocak 2005. [12] Demirören A., Yeşil E., “Automatic Generation Control with Fuzzy Logic Controllers in the Power System Including SMES Units”, Electrical Power and Energy Systems, 26, 291, 2004.