Yapay Arı Kolonisi Algoritmasına Dayalı PID Denetleyicisini Kullanan Termal Üniteli Mikro Şebeke Güç Sisteminde Frekans Kontrolü

Year 2020, Volume: 12 Issue: 3, 11 - 23, 31.12.2020

İbrahim Eke

https://doi.org/10.29137/umagd.829856

Abstract

Birbirine bağlı güç sistemlerinde frekansta meydana gelen sapmalar güç sistemlerinde kararsızlığa neden olmaktadır. Frekansın sabit kalması ve salınım yapmaması için güç sisteminde üretilen ve tüketilen enerji arasında denge olmalıdır. Bu çalışmada, tek bölgeli güç sisteminde yük-frekans kontrolünün gerçekleştirilmesi için, güç sisteminin blok diyagramı oluşturulmuş ve PID kontrolör kullanılmıştır. PID kontrolörün parametrelerini belirlemek için yapay arı kolonisi (ABC) algoritmasından yararlanılmıştır. Parametre sonuçlarına göre güç sistemindeki yük değişimine bağlı olarak frekans değişimi gözlenmiştir.

Keywords

Yük frekans kontrolü, PID Kontrolör, Mikro Şebeke

Thanks

Teşekkür / Bilgilendirme Bu çalışma “2219 Yurtdışı Doktora Sonrası Araştırma Bursu Programı” kapsamında TÜBİTAK tarafından (Başvuru Numarası: 1059B191300593) ve “Kırıkkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince” (Proje Numarası: 2012 / 112) desteklenmiştir.

Frequency Control in Microgrid Power System with Thermal Unit Using PID Controller Based on Artificial Bee Colony Algorithm

Abstract

Variations in frequency in interconnected power systems cause instability in power systems. In order of the frequency to remain constant and not to oscillate, there must be a balance between the energy produced and consumed in the power system. In this study, a PID controller is used to perform load-frequency control of a single-zone power system with a micro grid. Artificial bee colony (ABC) algorithm is used to determine the parameters of the PID controller. According to the parameter results, the frequency change was observed depending on the load change in the power system.

Keywords

Load Frequency Control, PID Controller, Micro Grid

References

• [1] H. Gözde, "Güç Sistemlerinde Yapay Arı Kolonisi Algoritması Yöntemi ile Yük-Frekans Kontrolü Optimizasyonu," Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, 2010. [2] E. YALÇIN, Ç. Ertuğrul, T. VARDAR, and M. Lüy, "PID Kontrolör ile İki Bölgeli Güç Sistemlerinde Yük Frekans Kontrolünün İncelenmesi," Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, vol. 5, no. 2, pp. 7-11, 2010.
• [3] E. Cam and I. Kocaarslan, "TEK BÖLGELİ GÜÇ SİSTEMLERİNDE BULANIK MANTIK İLE YÜK FREKANS KONTRÜLÜ," Teknoloji, vol. 5, 2002.
• [4] C. Chang and W. Fu, "Area load frequency control using fuzzy gain scheduling of PI controllers," Electric Power Systems Research, vol. 42, no. 2, pp. 145-152, 1997.
• [5] X. Du and P. Li, "Fuzzy logic control optimal realization using GA for multi-area AGC systems," International Journal of Information Technology, vol. 12, no. 7, pp. 63-72, 2006.
• [6] Y. L. Abdel-Magid and M. A. Abido, "AGC tuning of interconnected reheat thermal systems with particle swarm optimization," in 10th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Systems, 2003. ICECS 2003. Proceedings of the 2003, 2003, vol. 1: IEEE, pp. 376-379.
• [7] H. Gözde, İ. Kocaarslan, M. Taplamacıoğlu, and E. Çam, "İki Bölgeli Güç Sisteminde Parçacık Sürüsü Algoritması İle Yük-Frekans Kontrolü Optimizasyonu," ELECO’08 Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu, pp. 212-216, 2008.
• [8] M. Bircan, "Türkiye elektrik sisteminin UCTE bağlantısı kapsamında frekans kontrolü kalitesinin UCTE standartlarına çıkarılması," Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi Türkiye 10. Enerji Kongresi, pp. 265-273, 2006.
• [9] H. Saadat, Power system analysis. McGraw-Hill, 1999.
• [10] N. Pamuk, "Frequency control of power plant and making an application case for Adapazari/Gebze natural gas combined cycle power plant," in National Conference on Electrical, Electronics and Computer Engineering, 2010: IEEE, pp. 78-82.
• [11] H. Tiryaki and A. Gün, "Modern Optimizasyon Yöntemleri ile Bir Hidroelektrik Santralde Frekans Kontrolü," Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, vol. 11, no. 1, pp. 266-274.
• [12] J. D. Glover, M. S. Sarma, and T. Overbye, Power system analysis & design, SI version. Cengage Learning, 2012.
• [13] D. Karaboga, "An idea based on honey bee swarm for numerical optimization," Technical report-tr06, Erciyes university, engineering faculty, computer …, 2005.
• [14] E. U. Küçüksille and M. Tokmak, "Yapay Arı Kolonisi Algoritması Kullanarak Otomatik Ders Çizelgeleme," Journal of Natural & Applied Sciences, vol. 15, no. 3, 2011.
• [15] S. Akyol and B. Alataş, "Güncel Sürü Zekası Optamizasyon Algoritmaları," Nevşehir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 1, no. 1, 2012.
• [16] D. K. Lal and A. K. Barisal, "Load frequency control of AC microgrid interconnected thermal power system," in IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2017, vol. 225.