Yenilenebilir enerji kaynakları içeren güç sistemleri için sezgisel algoritma tabanlı yük frekans denetleyici tasarımı
The design of load frequency controller based on heuristic algorithms for renewable energy sources integrated power systems
- Tez No: 731343
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Enterkonnekte güç sistemlerinde senkronizasyon koşullarının sağlanması için üretim ve tüketim arasındaki dengenin korunması gerekmektedir. Güç sisteminin dinamik yapısı nedeniyle söz konusu denge değişkenlik gösterdiği için sistem frekansı sürekli kontrol altında tutulmalıdır. Sistem frekansı ve bağlantı hattı güç değişimlerinde meydana gelen dalgalanmaları mümkün olan en kısa sürede sönümlemek ve istenen referans değerinde tutabilmek amacıyla yük frekans kontrolü (YFK) adı verilen bir kontrolör süreci gerekmektedir. Rüzgâr Enerjisi Sistemi (RES) ve Güneş Enerjisi Sistemi (GES) gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) kullanımının artması ve bu kaynakların değişken çıkış gücü nedeniyle güç sistemlerinde YFK konusu daha karmaşık hale gelmiştir. Bu tez çalışmasında, RES ve GES gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından oluşan iki alanlı termal güç sisteminde YFK için PI-(1+DD) isimli kaskad bir kontrolör tasarlanmıştır. Kontrolör parametrelerinin belirlenmesi amacıyla Bal Porsuğu Algoritması (BPA), Goril Birlikleri Optimizasyonu (GBO) ve Gri Kurt Optimizasyonu (GKO) gibi sezgisel algoritmalar kullanılmıştır. Değişken yük talebi, RES/GES üretimi ve sistem parametre değişimi gibi farklı çalışma koşulları altında kontrolörün ve algoritmaların performansları test edilmiştir. Sonuçlar, literatürde bulunan yöntemlerin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan, tasarlanan PI-(1+DD) kontrolörün sistem frekansının ve bağlantı hattı güç değişimlerinin aşma değeri ve oturma süresi bakımından diğer yöntemlere göre önemli iyileştirmeler sağladığı görülmüştür. Bu tez çalışması ile YFK probleminin çözümü için BPA, GBO ve GKO algoritmaları alternatif çözüm yöntemleri olarak önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
It is necessary to maintain the balance between production and consumption in interconnected power systems in order to provide synchronization conditions. Since the balance in question changes due to the dynamic nature of the power system, the frequency of the system should be kept under constant control. A controller process called load frequency control (LFC) is required in order to damp the fluctuations that occur in system frequency and tie-line power changes as soon as possible and to keep them at the specified reference value. Due to the increase in the use of renewable energy sources (RES) such as Wind Energy System (WES) and Solar Energy System (SES) and the variable output power of these sources, the LFC process in power systems is becoming more complex. In this thesis, a cascade controller named PI-(1+DD) has been proposed for LFC in two-area thermal power system consisting of renewable energy sources such as WES and SES. Heuristic algorithms such as Honey Badger Algorithm (HBA), Gorilla Troops Optimization (GTO) and Grey Wolf Optimization (GWO) have been used to determine the controller parameters. The performances of the controller and algorithms have been tested under different operating conditions such as variable load demand, WES/SES generation and system parameter variation. The results were compared with the results of the other methods in the literature. From the results obtained, it has been seen that the designed PI-(1+DD) controller provides significant improvements compared to other methods in terms of overshoot value and settling time of system frequency and tie-line power changes. In this thesis, HBA, GTO and GWO algorithms have been proposed as alternative solution methods for the solution of the LFC problem.
Benzer Tezler
- Yenilenebilir enerji kaynakları içeren güç sistemlerinde yük frekans kontrolünün yeni sezgisel yöntemlerle optimizasyonu
Optimization of load frequency control with new heuristic methods in power systems including renewable energy sources
MUSTAFA SAKA
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM EKE
- Adaptive backstepping control based emegency scheme for improving transient stability of power systems with renewable energy sources
Yenilenebilir enerji kaynaklarıyla entegre güç sistemlerinde geçici kararlılığı kontrolu için uyarlanabilir geri adım kontrolü tabanlı acil durum düzeni
MOHAMMAD MOTALLEBZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ
- Dağıtık üretim sistemlerinin akıllı şebekeler üzerine etkilerinin incelenmesi
Examination of the effects of distributed generation on smart grids
MİKAİL PÜRLÜ
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELGİN TÜRKAY
- Advanced evolutionary computation for distributionsystem automation
Dağıtım şebekesi otomasyonu için gelişmiş evrimsel algoritmalar
BAHMAN AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ OGUZHAN CEYLAN
- Design and meta-heuristic based optimization of axial-flux induction generator for variable speed wind turbines
Değişken hızlı rüzgâr türbinleri için eksenel akılı asenkron generatör tasarımı ve meta-sezgisel yöntemlerle optimizasyonu
BATI EREN ERGUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ONUR GÜLBAHÇE