İki bölgeli güç sistemlerinde yük frekans kontrolü için kesir hesabına dayalı denetleyici tasarımı
Fractional calculus based controller design for load frequency control in two-area power systems
- Tez No: 797820
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ŞİNASİ AYAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Bu tez çalışmasında üç farklı iki bölgeli güç sisteminin yük frekans kontrolü gerçekleştirilmiştir. İki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sistemi, iki bölgeli çok kaynaklı güç sistemi ve doğrusal olmayan iki bölgeli çok kaynaklı güç sistemi modelleri oluşturulmuş, bu modeller için iki çeşit yük değişimi durumunda dört farklı denetleyicinin davranışı gözlemlenmiştir. Oransal-integral-türev (PID), eğimli-integral-türev (TID), filtreli eğimli-integral-türev (TIDF) ve kesirli filtreli eğimli-integral-türev (TIDFF), tez kapsamında tasarlanan ve kullanılan denetleyicilerdir. Hata tabanlı performans metriklerinden biri olan zaman ağırlık mutlak hatanın toplamı (ITAE) metriğini en aza düşürmeyi amaçlayan denetleyiciler Denge Optimizasyon Algoritması ile optimize edilerek tasarlanmıştır. Güç sistemi modellerinin denetleyici ile kontrolü sonrası elde edilen amaç fonksiyonu değeri, frekans değişimi eğrileri ve bağlantı hattındaki güç eğrileri incelenmiş, bu eğrilerin belirli koşullar altındaki oturma süresi, alt ve üst aşma değerleri ortaya konmuştur. Elde edilen sonuçlar literatürdeki çalışmalarla karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Çoğu durum için kesir hesabına dayalı denetleyiciler olan TID, TIDF ve TIDFF denetleyicilerin, klasik PID denetleyicinin performansından daha üstün bir performans gösterdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis, load frequency control of three different two-area power systems is realized. Two-area reheat thermal power system, two-area multi-source power system and non-linear two-area multi-source power system models are established and the behavior of four different controllers is observed for these models under two types of load changes. Proportional-integral-derivative (PID), tilt-integral-derivative (TID), tilt-integral-derivative with derivative filter (TIDF) and tilt-integral-derivative with fractional derivative filter (TIDFF) are the controllers designed and used in the thesis. Aiming to minimize the time-weighted absolute error (ITAE) metric, which is one of the error-based performance metrics, the controllers are designed by optimizing with the Equilibrium Optimization Algorithm. The objective function value, frequency change curves and tie line power curves obtained after the control of the power system models with the controller are examined and the settling time, undershoot and overshoot values of these curves under certain conditions are presented. The results obtained are presented in comparison with the studies in the literature. For most of the cases, the fractional calculus-based controllers, i.e. TID, TIDF and TIDFF, are found to outperform the performance of the classical PID controller.
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
- Elektrik güç sistemlerinde bulanık mantık ve sezgisel algoritma tabanlı yük frekans kontrolörlerinin tasarlanması
Design of fuzzy logic and heuristic algorithm based load frequency controllers in electrical power systems
KÜRŞAT SOYAÇIKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAT İNANÇ
- Çok bölgeli elektrik güç sistemlerinde optimum yük frekans kontrolü
Optimum load frequency control in multi-area electrical power systems
AHMET KARYEYEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURETTİN ÇETİNKAYA
- Güç sistemlerinde yük-frekans kontrolü ve sinir ağlı kontrol uygulaması
Load-frequency control and neural network control application in power systems
OĞUZ DARÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKırıkkale ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ŞERAFETTİN EREL
- 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
BİLAL TEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAFFET AYASUN