Araştırma Makalesi

İki Bölgeli Termik Güç Sistemi ve Fotovoltaik Güç Sisteminin Yük-Frekans Denetimi İçin 1PDF-PI denetleyici ile Frekans Regülasyonu

Cilt: 12 Sayı: 3 30 Eylül 2024
PDF İndir
EN TR

İki Bölgeli Termik Güç Sistemi ve Fotovoltaik Güç Sisteminin Yük-Frekans Denetimi İçin 1PDF-PI denetleyici ile Frekans Regülasyonu

Öz

Dünyada hızla artan nüfus ve sanayileşme nedeniyle enerji ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Artan enerji ihtiyacını karşılamak için farklı enerji üretim kaynaklarının enterkonnekte güç sistemlerine birlikte bağlanması zorunlu hale gelmektedir. Güç sistemlerinde üretilen enerjinin kalitesini ve güvenilirliğini belirleyen en önemli parametrelerden birisi frekanstır. Enterkonnekte sistemlerde herhangi bir alanda meydana gelen yük değişimi, sisteme bağlı olan diğer alanlarda da frekans ve güç değerlerinin değişmesine neden olmaktadır. Bu çalışmada, güç sistemlerinde yük frekans kontrolü (YFK) için birbirine eklemeli (kaskat) bir filtreli oransal türev (1PDF)- oransal integral (PI) denetleyici tanıtılmaktadır. 1PDF-PI denetleyici parametrelerinin (K_p1, K_d, F, K_p2, K_i) optimum değerlerinin bulunması için stokastik fraktal arama (SFA) algoritmasından faydalanılmıştır. Denetleyici parametrelerinin performans indeksi hem alanların frekans sapmaları hem de bağlantı hattı gücü sapmaları zamanla çarpılan mutlak hatanın (ITAE) integrali ile uzman bilgisine gerek duyulmadan optimum şekilde tanımlanmıştır. SFA tabanlı 1PDF-PI denetleyicinin güç sistemine katkısını doğrulamak için literatürdeki benzer yapıya sahip çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar önerilen yöntemin sistem performansı üzerinde frekans, bağlantı hattı üzerindeki salını, oturma süresi ve ITAE değerleri bakımından önemli derecede iyileşme olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] S. Davtalab, B. Tousi, and D. Nazarpour, “Optimized Intelligent Coordinator for Load Frequency Control in a Two-Area System with PV Plant and Thermal Generator,” IETE J Res, vol. 68, no. 5, pp. 3876–3886, Sep. 2022, doi: 10.1080/03772063.2020.1782777.
  2. [2] N. Hakimuddin, I. Nasiruddin, T. S. Bhatti, and Y. Arya, “Optimal Automatic Generation Control with Hydro, Thermal, Gas, and Wind Power Plants in 2-Area Interconnected Power System,” Electric Power Components and Systems, vol. 48, no. 6–7, pp. 558–571, Aug. 2020, doi: 10.1080/15325008.2020.1793829.
  3. [3] E. Çelik, “Termik Güç Santrali ve Fotovoltaik Güneş Enerji Sisteminden Oluşan Güç Sisteminde Üstel PI Denetleyici ile Sekonder Frekans Regülasyonu,” Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi, vol. 6, no. 1, pp. 133–142, Apr. 2024, doi: 10.46387/BJESR.1456068.
  4. [4] S. Golshannavaz, R. Khezri, M. Esmaeeli, and P. Siano, “A two-stage robust-intelligent controller design for efficient LFC based on Kharitonov theorem and fuzzy logic,” J Ambient Intell Humaniz Comput, vol. 9, no. 5, pp. 1445–1454, Oct. 2018, doi: 10.1007/S12652-017-0569-2/FIGURES/15.
  5. [5] F. Kalavani, M. Zamani-Gargari, B. Mohammadi-Ivatloo, and M. Rasouli, “A contemporary review of the applications of nature-inspired algorithms for optimal design of automatic generation control for multi-area power systems,” Artif Intell Rev, vol. 51, no. 2, pp. 187–218, Feb. 2019, doi: 10.1007/S10462-017-9561-7/TABLES/6.
  6. [6] A. Oshnoei, R. Khezri, S. M. Muyeen, and F. Blaabjerg, “On the Contribution of Wind Farms in Automatic Generation Control: Review and New Control Approach,” Applied Sciences 2018, Vol. 8, Page 1848, vol. 8, no. 10, p. 1848, Oct. 2018, doi: 10.3390/APP8101848.
  7. [7] R. Khezri, A. Oshnoei, M. T. Hagh, and S. M. Muyeen, “Coordination of Heat Pumps, Electric Vehicles and AGC for Efficient LFC in a Smart Hybrid Power System via SCA-Based Optimized FOPID Controllers,” Energies 2018, Vol. 11, Page 420, vol. 11, no. 2, p. 420, Feb. 2018, doi: 10.3390/EN11020420.
  8. [8] E. Çelik and A. Dalcalı, “Performance betterment of load frequency regulation using snake search algorithm for an interconected power system incorporating thermal plant and pv power station,” 5th International Antalya Scientific Research and Innovative Studies Congress, pp. 610–621, Jul. 2023.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Enerjisi Taşıma, Şebeke ve Sistemleri , Fotovoltaik Güç Sistemleri , Termik Enerji Sistemleri

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

20 Ağustos 2024

Yayımlanma Tarihi

30 Eylül 2024

Gönderilme Tarihi

22 Mayıs 2024

Kabul Tarihi

2 Haziran 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 12 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Karayel, M., & Çelik, E. (2024). İki Bölgeli Termik Güç Sistemi ve Fotovoltaik Güç Sisteminin Yük-Frekans Denetimi İçin 1PDF-PI denetleyici ile Frekans Regülasyonu. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 12(3), 498-510. https://doi.org/10.29109/gujsc.1488286

                                     16168      16167     16166     21432        logo.png   


    e-ISSN:2147-9526