Biyoyenilenebilir enerji tabanlı mikro şebekenin yük frekansı kontrolü için bulanık PID kontrolör
Fuzzy pid controller for load frequency control of biorenewable energy based micro grid
- Tez No: 755885
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DURSUN ÖZTÜRK, DOÇ. DR. BURAK YILDIRIM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Energy, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mikro şebeke sistemi, PID denetleme, Yenilenebilir enerji, Yük frekans denetimi, Microgrid system, PID control, Renewable energy, Load frequency control
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bingöl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde enerji tüketiminin giderek arttığı, çevre koruma bilincinin geliştiği ve enerji piyasalarındaki serbestleşmenin istikrarlı şekilde ilerlediği görülmektedir. Bu nedenle, yeni teknolojiler yardımı ile yenilenebilir enerji kaynaklarından (YEK) daha fazla yararlanmaya yönelik politikalar üretilmekte ve dağıtılmış üretim sistemlerine olan ilginin artması sağlanmaktadır. Mikro şebekeler, YEK'lerin şebekeye entegrasyonunda önemli avantajlar sağlayan bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Mikro şebekelerin yapılarında bulunan YEK'lerin değişken üretim yapıları gibi bazı belirsizliklere sahip olması, bu sistemlerde frekans kararlılığını önemli problemlerden biri haline getirir. Bir mikro şebeke modeline etkin bir yük frekansı kontrolünün (YFK) sağlanması, bu sistemlerin kararlılığı ile ilgili iyileştirmelere önemli ölçüde katkıda bulunur. Bu tez çalışmasında mikro şebekede, YFK'de karşılaşılan zorlukların üstesinden gelmek için bir fuzzy oransal integral türev(PID - Proportional-Integral-Derivative) kontrolör yapısı önerilmiştir. En uygun kontrol parametre değerlerinin belirlenmesi için lig şampiyonası algoritması (LŞA), karınca koloni algoritması (KKA) ve parçacık sürü optimizasyon (PSO) algoritmaları kullanılmıştır. Aynı zamanda, fuzzy PID kontrolörünün kazançlarının en uygun değerlerinin elde edilmesi için zaman ağırlıklı mutlak hatanın toplamı (ITAE - Integral Time-weighted Absolute Error) maliyet fonksiyonu kullanılmıştır. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre, klasik PID ve fuzzy PID kontrolöre sahip sistemlerin frekans yanıtları karşılaştırıldığında üç farklı optimizasyon algoritması için fuzzy PID kontrolör daha iyi sonuçlar vermiştir. Bu sonuçlar hem frekansın zamana göre değişimleri hem de performans veri değerleriyle gösterilmiştir. Ayrıca çalışma sonuçlarında fuzzy PID kontrolörün parametre değerlerini ayarlamak için en uygun optimizasyon algoritmasının LŞA olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, it is seen that energy consumption is increasing, environmental protection awareness is developing and liberalization in energy markets is progressing steadily. Therefore, with the help of new technologies, policies are produced to benefit more from renewable energy resources (RES) and the interest in distributed generation systems is increased. Microgrids have emerged as a solution that provides significant advantages in the integration of RES to the grid. The fact that RES in the structures of microgrids have some uncertainties such as variable generation structures makes frequency stability one of the important problems in these systems. Providing effective load frequency control (LFC) to a microgrid model contributes significantly to improvements in the stability of these systems. In this thesis, a fuzzy proportional integral derivative (PID - Proportional-IntegralDerivative) controller structure is proposed to overcome the difficulties encountered in the microgrid. League championship algorithm (LCA), ant colony algorithm (ACA) and particle swarm optimization (PSO) algorithms were used to determine the most appropriate control parameter values. At the same time, the cost function of the sum of the timeweighted absolute error (ITAE - Integral Time-weighted Absolute Error) is used to obtain the optimal values of the gains of the fuzzy PID controller. According to the results obtained in the study, when the frequency responses of systems with classical PID and fuzzy PID controllers are compared, the fuzzy PID controller gave better results for three different optimization algorithms. These results are shown with both frequency variation over time and performance data values. In addition, in the results of the study, it was determined that the most suitable optimization algorithm for adjusting the parameter values of the fuzzy PID controller was LCA.
Benzer Tezler
- Yenilenebilir enerji ve biyo yakıt tabanlı yakıt hücresi sistemleri ile gemilerde hotel yükleri için enerji ve güç yönetim sistemi tasarımı
Energy and power management system design for hotel loads on ships using renewable energy and biofuel-based fuel cell systems
BATUHAN ÇAKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN PEHLİVAN
- 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
- Glukoz oksidaz tabanlı biyoyakıt pili geliştirilmesi
Developing of glucose oxidase based biofuel cell
CEYDA BÜYÜKNOHUTÇU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELMA MUTLU
- Synthesis of bio based polyurethane surface coating materials and characterization
Yüzey kaplaması uygulamalarında kullanılan biyo bazlı poliüretan malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
MERVE METİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
DR. ALPER YEŞİLÇUBUK
- Anaerobic biodegradation potential of petroleum derived wastes under nitrate and iron reducing conditions
Petrol türevli atıkların nitrat ve demir indirgeyici ortamlarda anaerobik biyodegredasyon potansiyeli
MİHRİBAN SEYİS
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE
DOÇ. SEVCAN AYDIN