Geri Dön

Zaman gecikmeli elektrik güç sistemlerinin gürbüz kararlılık analizi

Robust stability analysis of electrical power system with time delays

  1. Tez No: 815003
  2. Yazar: ÖMER AYDIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SAFFET AYASUN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 143

Özet

Günümüzde gerek ekonomik gerek de çevresel faktörler nedeniyle elektrik üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımında artış yaşanmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının avantajlarının yanı sıra atalet momentine sahip olmamaları ve üretimlerindeki belirsizlikler gibi dezavantajları vardır. Bu dezavantajların en önemli sonucu ise frekans regülasyonunda yaşanmaktadır. Bu nedenle devreye alınma ve devreden çıkma süreleri çok kısa olan elektrikli araç, talep tarafı kontrolü ve yakıt hücrelerinin yük frekans kontrol (YFK) sistemlerinin dinamik performansını artırmak için kullanılması gerekliliği ortaya çıkmıştır. Bu tür yardımcı birimlerin kullanılması sırasında, kontrol birimi ile aralarında haberleşme ağının kullanılması bir mecburiyettir. Günümüz iletişim teknolojisinde ise gecikmelerin yaşanması kaçınılmazdır. Bu nedenle frekans regülasyonunda yardımcı birimlerin kullanılması frekans regülasyon işlemi açısından bir avantaj olsa da haberleşme gecikmeleri sistemin kararlılığını ve performansını olumsuz etkilemektedir. Bu nedenle YFK sistemlerinin haberleşme gecikmelerine bağlı kararlılık analizlerinin yapılması ve gerçek sistemlerin karşılaştığı parametre belirsizlikleri göz önünde bulundurularak gürbüz kararlılık bölgelerinin elde edilmesi önem arz etmektedir. Bu tez kapsamında her bölgesinde birbirinden farklı zaman gecikmeleri olan YFK sistemlerinin kararlılık gecikme payları, özdeğerleri periyodik olarak izleyerek sanal eksende yer alan kritik özdeğerleri kolay bir şekilde hesaplayan kritik özdeğer izleme yöntemi ile hesaplanmıştır. YFK sistemlerinin gürbüz kararlılık bölgeleri ise Kharitonov teoremi ve kararlılık sınır eğrisi yöntemleri kullanılarak elde edilmiştir. Önerilen yöntemlerin doğruluğu, elde edilen sonuçların benzetim ortamında doğrulanması ile gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Nowadays, there is an increase in the use of renewable energy sources in electricity generation due to both economic and environmental factors. In spite of the advantages of renewable energy sources, they have disadvantages such as not having a moment of inertia and uncertainties in their generation. Therefore, the necessity of using electric vehicles, demand-side response control and fuel cells, which have very short power up and power down times, to increase the dynamic performance of load frequency control (LFC) systems has emerged. During the use of such auxiliary units, it is a necessity to use the communication network between them and the control unit. Thus, time delays are inevitable in today's communication technology. Therefore, although the use of auxiliary units in frequency regulation is an advantage in terms of frequency regulation, communication delays negatively affect the stability and performance of the system. For this reason, it is important to perform stability analyzes of LFC systems due to communication delays and to obtain robust stability regions by considering the parameter uncertainties observed in practical systems. Within the scope of this thesis, the stability delay margins of LFC systems, which have different time delays in each region, were calculated by using the critical eigenvalue tracking method, which easily calculates the critical eigenvalues on the imaginal axis by periodically monitoring the eigenvalues. Robust stability regions of LFC systems were obtained by using Kharitonov theorem and stability boundary locus methods. The accuracy of the proposed methods is demonstrated by the validation of the results in the simulation environment.

Benzer Tezler

  1. Zaman gecikmeli jeneratör uyartım kontrol sisteminin gürbüz kararlılık analizi

    Robust stability analysis of time-delayed generator excitation control system

    OSMAN ÖZGÜR GÜRŞAHBAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAFFET AYASUN

  2. 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

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAFFET AYASUN

  3. Delay-dependent stability analysis of load frequency control systems with electric vehicles and robust controller design

    Elektrikli araç grupları içeren yük frekans kontrol sistemlerinin zaman gecikmesine bağlı kararlılık analizi ve gürbüz denetleyici tasarımı

    AUSNAIN NAVEED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAFFET AYASUN

  4. Güç sistemlerinde hizmet engelleme saldırıları ve giriş zaman gecikmelerine karşı hibrit kontrol stratejileri ile kararlılık ve dayanıklılık artırma

    Enhancing stability and resilience with hybrid control strategies against denial-of-service attacks and input delays in power systems

    UMUTCAN YİĞİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET NACİ METE

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERHAT OBUZ

  5. Visible light positioning systems: Fundamental limits, algorithms and resource allocation approaches

    Görünür ışık konumlandırma sistemleri: Temel sınırlar, algoritmalar ve kaynak tahsisi yaklaşımları

    MUSA FURKAN KESKİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN GEZİCİ