Development of an adaptive and flexible automatic generation control scheme for power system splitting
Güç sistemi ayrışması için uyarlanabilir ve esnek bir otomatik üretim kontrol yapısının geliştirilmesi
- Tez No: 955398
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT GÖL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji ve Güç Sistemleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Bu çalışma, özellikle şebeke ayrışması ve yeniden senkronizasyon durumlarında etkin kontrolü sürdürmeye odaklanarak, çok bölgeli güç sistemlerinde yük-frekans kontrol performansını artırmak amacıyla uyarlanabilir ve esnek bir Otomatik Üretim Kontrol (AGC) yapısı geliştirmektedir. Önerilen AGC, ayrşma koşullarını gerçek zamanlı olarak değerlendirir ve frekans ölçümlerine dayalı jeneratör tutarlılık analizi yoluyla senkron bölgeleri otonom şekilde tanımlar. Şebeke ayrışma olayının tespit edilmesinin ardından, kontrol döngülerini ve işletme modlarını ENTSO-E standartlarına uygun biçimde yeniden yapılandırarak hem enterkonnekte hem de ada koşullarda kesintisiz AGC sağlar. Sistem dinamiklerinin değişkenliğine karşı uyarlanabilirlik sağlamak amacıyla, AGC yapısında hibrit bir PI kontrol stratejisi uygulanmaktadır. İntegral kazancı (IGAIN), Alan Kontrol Hatası (ACE) eğilimlerine göre dinamik olarak ayarlanmakta ve ayrıca IGAIN 'in temel sistem parametreleriyle olan ilişkisini esas alan korelasyon tabanlı bir yaklaşımla adaptif şekilde belirlenmektedir. Bu değerler, senaryo tabanlı bir arabul tablosu içerisinde düzenlenmiş olup, AGC'nin değişen sistem koşullarına uygun şekilde kontrol parametrelerini uyarlamasına olanak tanımakta ve böylece karmaşık güç sistemlerinde şebeke ayrışmaları sırasında performansın artırılmasını sağlamaktadır. Ayrıca yapı, geleneksel piyasa temelli tahsis yöntemlerinin yanında, şebeke ayrışması sonrasında rezervlerin daha etkin kullanılmasını sağlayan kısıt optimizasyonuna dayalı bir rezerv aktivasyon stratejisini de içermektedir. Önerilen yöntem, IEEE test sistemi ve Türkiye iletim sistemine ait dinamik bir model üzerinde geliştirilen yazılım-içinde-döngü (SIL) simülasyonlarıyla doğrulanmıştır. Farklı senaryolar altında yapılan çalışmalar, AGC yapısının sağlam, yönetmelik uyumlu ve ölçeklenebilir bir kontrol çözümü sunduğunu ortaya koymakta; geleneksel AGC yöntemlerinin yetersiz kalabildiği dinamik ve belirsiz şebeke koşulları için etkili bir alternatif sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study develops an adaptive and flexible Automatic Generation Control (AGC) scheme to enhance load-frequency regulation in multi-area power systems, with a particular focus on maintaining effective control during network splitting and reconnection events. The proposed AGC evaluates splitting conditions in real time and autonomously identifies coherent areas using frequency-based generator coherency analysis. Upon detecting a splitting event, it reconfigures control loops and operational modes in compliance with ENTSO-E standards, ensuring uninterrupted frequency regulation in both interconnected and islanded conditions. To ensure adaptivity under varying system dynamics, the proposed AGC incorporates a hybrid PI control strategy. The integral gain (IGAIN) is dynamically adjusted based on Area Control Error (ACE) trends and is further adaptively determined through a correlation-based approach that maps IGAIN to key system parameters. These values are organized within a scenario-based look-up table, enabling the AGC to adapt its control parameters in response to varying system conditions, thereby enhancing performance during network splitting in complex power systems. The scheme also includes a constrained optimization-based reserve activation strategy, replacing conventional market-based allocation to improve reserve deployment following network splitting. The proposed method is validated through software-in-the-loop (SIL) simulations on both the IEEE test network and a dynamic model of the Turkish transmission system. Evaluation across various scenarios confirms that the AGC maintains robust, regulation-compliant performance, offering a scalable solution for dynamic and uncertain grid environments where conventional AGC methods may be inadequate under evolving system conditions.
Benzer Tezler
- Sayısal işaret işleme geliştirme sistemi tasarımı ve gerçeklenmesi
Digital signal processing development system design and realization
İLKER AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU
- Evolutionary design assistants for architecture
Mimarlık için evrimsel tasarım asistanları
N. ONUR SÖNMEZ
Doktora
İngilizce
2015
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU ERDEM
PROF. DR. İKBAL SEVİL SARIYILDIZ
- Robot kollarının adaptif kontrolü
Adaptive control of robot arms
K.FATİH DİLAVER
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Development and numerical test of a generic flight dynamics model of a helicopter
Jenerik helikopter uçuş dinamiği modeli geliştirilmesi ve sayısal testi
OSMAN AYCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Havacılık MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiMakine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KAYA