Elektrikli araçlar ve dinamik talep kontrolü içeren iki bölgeli yük frekans kontrol sisteminin zaman gecikmesine bağlı kararlılık analizi
Delay-dependent stability analysis of a two-area load frequency control system with electric vehicles and dynamic demand control
- Tez No: 682487
- Danışmanlar: PROF. DR. SAFFET AYASUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Elektrikli Araç (EA) grupları ve Dinamik Talep Cevabı (DTC) uygulamaları bir veya birden fazla bağımsız kontrol bölgesinden oluşan güç sistemlerinde frekans kontrolü için umut vadeden bir araç olmuştur. Bunun temel nedeni çevre konusundaki artan endişeler, fosil yakıtların hızla tükeniyor olması ve değişken çıkış gücü olan yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) enerji üretiminde yaygın olarak kullanılmasıdır. EA'da bulunan bataryalar, hızlı cevap karakteristiklerinden dolayı çıkış güçlerini konvansiyonel santrallerden daha hızlı bir şekilde artırabilir ya da azaltabilir olması nedeniyle Yük Frekans Kontrol (YFK) sistemlerinin dinamik performansını artırmaktadır. EA grupları, jeneratör veya yük olarak kullanılabildikleri için üretim ve talep değişimlerini azaltarak sistemin frekans cevabını iyileştirirler. Gerçek zamanlı DTC uygulamaları, üretim ve talep arasındaki dengeyi sağlamaya katkıda bulunan, hızlı tepki verebilen yüklerin tüketimlerini ayarlayarak sistemin, YEK'deki üretim değişkenliğini yönetebilmesini mümkün kılmaktadır. EA grupları ve DTC kontrol çevriminin YFK sistemine entegrasyonunun yapılabilmesi için merkezi kontrol birimi tarafından EA grupları ve DTC toplayıcılarına kontrol sinyallerini gönderecek haberleşme ağının kullanılması gerekmektedir. Bu amaçla, genellikle açık dağıtılmış haberleşme ağları kullanılmaktadır. Ancak, bu tür ağlarda kontrol sinyallerinin iletilmesinde haberleşme zaman gecikmeleri gözlemlenmektedir. Hızlı tepki verebilme karakteristiklerine sahip olan EA grupları ve DTC uygulamalarının YFK sisteminin performansını artıracağı beklentisinin aksine, bu zaman gecikmeleri sistemde kararsızlığa sebep olabilmektedir. Bu yüzden, EA grupları ve DTC kontrol çevrimi içeren YFK (EA-DTC-YFK) sisteminin zaman gecikmesine bağlı kararlılık analizinin yapılması ve sistem parametreleri ile zaman gecikmelerindeki belirsizliklerin olması durumda gürbüz oransal-integral (PI) denetleyici tasarım tekniklerinin geliştirilmesi önemlidir. Bu tez çalışmasının amacı EA grupları ve DTC kontrol çevrimi içeren iki bölgeli YFK sisteminin zaman gecikmesine bağlı kararlılık analizini yapmaktır. Bu amaçla, iki-bölgeli bir YFK sistemi dikkate alınarak EA grupları ve DTC kontrol çevriminin farklı katılım faktörleri ve PI denetleyicinin farklı kazanç değerleri için sisteminin sınırda kararlı olacağı maksimum zaman gecikme değerleri benzetim yöntemi ile belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, EA grupları ve DTC kontrol çevriminin YFK sisteminin kararlılığını artırdığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Electric Vehicles (EVs) and Dynamic Demand Response (DDR) applications have become a promising tool for frequency regulation (Load Frequency Control-LFC) in an interconnected system with one or more independently controlled areas. This is due to increasing environmental concerns, gradual depletion of fossils resources and increased penetration of highly variable renewable energy (RE) power generation. Batteries in EVs can increase or decrease faster power output than conventional generators. This fast response characteristic enhances dynamic performance of LFC system. EVs can be used as generators or loads and hence reduce generation/demand fluctuations, and improve frequency response. The real-time DDR applications allow the system to manage the variability of RE sources by adjusting responsive loads contributed for proper balance between generation and loads. The integration of EVs and DDR control loops into LFC system requires a communication network to send control signals to EVs and DDR aggregators. For this purpose, an open distributed communication network is generally used. However, uncertain time delays are observed in such a communication network. These delays can cause instability of power system against an expectation that EVs and DDR applications having fast-response characteristics can improve the LFC performance. Hence, it is important to investigate delay-dependent stability of LFC system enhanced by EVs and DDR loops (EV-DDR-LFC) and to develop robust controller design techniques in the presence uncertainties in system parameters and time delays.The purpose of this project is to investigate the delay-dependent stability of two-area EV-DDR-LFC systems and to design robust proportional-integral (PI) controller. For that purpose, stability delay margins of the EV-DDR-LFC are determined using a simulation approach for different values of EAs and DDR participation factors and PI controller Gains. Results shows that the integration of EAs and DDR loop improves the Stability of the two-area LFC System.
Benzer Tezler
- Robust control of buck-boost converter using sliding mode controller
Kayan kipli denetım kontrol kullanarak buck-boost dönüştürücünün gürbüz kontrolü
SALAH HILO MOHAMMED AL-ATTWANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TEKE
- Integrated vehicle control unit development with active safety functions for electric vehicles
Elektrikli araçlar için aktif güvenlik sistemleri içeren tümleşik araç kontrol ünitesi geliştirme
MUHAMMET MUSTAFA ÜNVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Otomotiv Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN
- La proposition D'Un modéle de direction et de l'organisation pour le secteur de sous industrie de l'automobile Turque
Türk otomotiv yan sanayi için yönetim ve organizasyon modeli önerisi
SERKAN ANDI
Yüksek Lisans
Fransızca
2004
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGalatasaray ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ETHEM TOLGA
- Short term electricity load forecasting with deep learning
Derin öğrenme ile kısa dönemli elektrik yük talep tahmini
İBRAHİM YAZICI
Doktora
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER FARUK BEYCA
- Elektrikli araçlar ve dinamik talep cevabı içeren mikro şebekelerin zaman gecikmesine bağlı kararlılık analizi ve gürbüz denetleyici tasarımı
Stability analysis of time delayed micro grids including electric vehicles and dynamic demand response and the design robust controller
HAKAN GÜNDÜZ
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAFFET AYASUN