Induction motor-based dynamic modeling of a load bus using extended kalman filter parameter estimation
Genişletilmiş kalman filtre parametre tahmini kullanarak yük barasının asenkron motor tabanlı dinamik modellemesi
- Tez No: 847018
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ NEZİH GÜVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
İndüksiyon veya asenkron motorlar, yüksek güvenilirlikleri, tork kapasiteleri, düşük maliyetleri ve düşük ataletleri sayesinde endüstride sıklıkla kullanılan önemli AC elektrik makineleridir. Yaygın kullanımları nedeniyle, bir barayı geleneksel statik yük olarak temsil etmek yerine, toplu asenkron motor yükü olarak modellemek, dinamik çalışmalarda daha doğru sonuçlar verecektir. Bu nedenle hem asenkron yük modelinin ve hem de modeli oluşturan parametrelerin doğrulukları, yükün davranışının kesin olarak belirlenmesi açısından önemlidir. Bu çalışma, bir asenkron motor için türetilmiş dinamik durum-uzay modelini simüle etmek için MATLAB/Simulink'i kullanmaktadır. Genişletilmiş Kalman filtresi, belirli bir yük barasında bulunan bir PMU tarafından gözlemlendiği varsayılan gerilim ve akım verilerini kullanarak, bir asenkron motorunun parametrelerini tahmin etmek için kullanılmıştır. Çok sayıda parametrenin tahmin edilmesi yakınsama sorununa yol açabilir; önerilen yöntem ile sayıyı azaltmak için parametre duyarlılık analizi yapılmıştır. Eş doğrusallık analizi, bu çalışmada hassas parametreler için uygulanmış ve tahminlerin doğru olmasına katkıda bulunmuştur. Önerilen yöntem kullanılarak PSS/E ortamında IEEE-9 Bara Sistemi üzerinde uygulanan farklı senaryolarda yapılan simülasyonlar ile başarılı bir asenkron motor parametre tahmini geliştirmiştir. Bu çalışmada önerilen yöntem, tek asenkron motor ve çoklu asenkron motorlu yük baralarının tek bir eşdeğer motor olarak modellenmesine olanak sağlamaktadır. Buna rağmen, sınırlı sayıda gözlem, yalnızca belirli koşullar altında sonuç verdiğinden, bu yöntemin endüstriyel alanda pratik uygulanabilirliğini sınırlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Induction -or asynchronous- motors are significant AC electric machines frequently used in industry owing to their high reliability, torque capacity, low cost, and low inertia. Because of their widespread usage, representing load buses as aggregated induction motors rather than conventional static loads yields more accurate results in dynamic studies. Therefore, the accuracies of both the induction load model and the parameters constituting the model are essential for the precise determination of the behavior of the load. This study employs MATLAB/Simulink to simulate the dynamic state-space model derived for an induction motor. The extended Kalman filter is utilized to estimate the parameters of an induction motor using voltage and current data observed supposedly by a PMU located at a particular load bus. Estimating numerous parameters can lead to convergence problems; the proposed method analyses parameter sensitivities to reduce their quantity. Collinearity analysis enhances estimation convergence to this study's actual values for sensitive parameters. The proposed method developed a fulfilling parameter estimation of an induction motor through simulations with different scenarios implemented on the IEEE-9 Bus System in the PSS/E environment. The method proposed in this study enables the modeling of single-induction motor and multi-induction motor load buses as a single equivalent motor. Nevertheless, the restricted number of observations currently limits the practical applicability of this method in the industrial domain, as it yields results only under specific circumstances.
Benzer Tezler
- Birleşik alternatif akım-doğru akım sistemlerinde geçici hal kararlılığında değişik bir yaklaşım
Başlık çevirisi yok
KÜRŞAT AYAN
Doktora
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN TARKAN
- Yeni̇ bi̇r MRAS yöntemi̇ i̇le üç fazli asenkron motorun algilayicisiz vektör kontrolü
Yeni bir MRAS yöntemi ile üç fazlı asenkron motorun algılayıcısız vektör kontrolü
ALİ SAFFET ALTAY
Doktora
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET FAİK MERGEN
- Sanayi tipi üç fazlı bir asenkron motor için uzay vektör darbe genişlik modülasyonu kullanan yapay sinir ağları temelli hız kontrol sistemi tasarımı
Design of artificial neural networks based speed control system using space vector pulse width modulation for industrial type three phase induction motor
ERDAL KILIÇ
Doktora
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN RIZA ÖZÇALIK
- Asenkron motorlar için algılayıcısız akı gözlemleyicisi ve kontrolü
Sensorless flux observer and controller for asynchronous motors
COŞKUN ŞAHİN
Doktora
Türkçe
1997
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN GÖKAŞAN
- Üç fazlı asenkron motorun skaler ve vektörel hız denetimi
Scaler and vectorel speed control of induction motor
GÖKHAN POYRAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BİLAL SARAÇOĞLU