Tek Bölgeli Bir Güç Sisteminde Bulanık Mantık Tabanlı Yük Frekans Kontrolü (YFK)

Bu çalışmada, tek bölgeli bir güç sisteminde yük frekans kontrolü (YFK) gerçekleştirilmiştir. Yük frekans kontrolü, sistemdeki ani yük değişimleri sonucu artan veya azalan frekansı nominal değerinde tutma işlemidir. Yapılan çalışmada, öncelikle tek bölgeli güç sistemi MATLAB/SIMULINK ortamında modellenmiştir. Daha sonra kontrolör olarak klasik PI kontrolör ve bulanık PI kontrolör kullanılarak frekans değişiminin sıfır olması amaçlanmıştır. Sisteme uygulanan yük değişimlerine karşı sistemin frekansında meydana gelen değişimler her iki kontrolör için elde edilmiştir. Bulanık PI kontrolör ve klasik PI kontrolör için elde edilen sonuçlar, sistem frekansının nominal değerine ulaşma sürelerinin her iki kontrolör için hemen hemen aynı olduğunu, sistemin aşma değerinin ise bulanık mantık kontrolörde klasik PI kontrolöre göre daha az olduğunu göstermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Yük frekans kontrolü (YFK), Bulanık mantık, Tek bölgeli güç sistemi

PDF

___

[1] M. A. Zamee, D. Mitra and S. Y. Tahhan, “Load Frequency Control of Interconnected Hydro-Thermal Power System Using Conventional PI and Fuzzy Logic Controller,” International Journal of Energy and Power Engineering, vol. 2, no. 5, pp. 191-196, 2013.
[2] M. Karayel, E. Çelik ve İ. Yücedağ, “Bulanık Mantık Tabanlı Tek Bölgeli Yük Frekans Kontrolü,” III. Uluslararası Bilimsel ve Mesleki Çalışmalar Kongresi-Mühendislik, 27-30 Haziran, Nevşehir/Türkiye, 2019.
[3] F. N. Saeed and A. J. Sultan, “Hybird PID-Fuzzy Controller for AGC in Two Thermal Area,” Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 13, no. 21, pp. 9245-9251, 2018.
[4] S. Prakash and S. K. Sinha, “Load Frequency Control of Multi-Area Power Systems Using Neuro-Fuzzy Hybrid Intelligent Controllers,” IETE Journal of Research, vol. 61, no. 5, pp. 526-532, 2015.
[5] K. Choudhary and B. Singh, “Load Frequency Control in Two Area Power Systems Integrated with SMES Combination Using Fuzzy-PID and ANFIS Controller,” International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), vol. 6, no. 6, pp. 2335-2341.
[6] E. Çam and İ. Kocaarslan, “Load Frequency Control in Two Area Power Systems Using Fuzzy Logic Controller,” Energy Conversion and Management, vol. 46, pp. 233-243, 2005.
[7] E. Özkop, İ. H. Altaş ve A. S. Akpınar, “Bulanık Mantık Denetleyicili Güç Sistem Uygulaması,” Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu (ELECO), Aralık, Bursa/Türkiye, 2004.
[8] M. R. Tur, M. Wadi, A. Shobole and S. Ay, “Load Frequency Control of Two Area Interconnected Power System Using Fuzzy Logic Control and PID Controller,” 7th International Conference on Renewable Energy Research and Applications, 14-17 October, Paris/France, 2018.
[9] E. Çam ve İ. Kocaarslan, “Tek Bölgeli Güç Sistemlerinde Bulanık Mantık ile Yük Frekans Kontrolü,” Teknoloji, c. 3, s. 4, ss. 73-77, 2002.
[10] A. Kumar, P. Rai and Dr. Ghanshyam, “Automatic Generation Control: - A Fuzzy Logic Approach,” International Journal of Engineering Research & Technology, vol. 2, no. 10, 2013.
[11] A. Karyeyen, N. Çetinkaya ve S. Güntay, “İki Bölgeli Elektrik Güç Sistemlerinde Optimum Yük Frekans Kontrolü,” Elektrik-Elektronik-Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği 13. Ulusal Kongresi ve Fuarında sunuldu, 2009.
[12] S. J. Safi, S. S. Tezcan, İ. Eke and Z. Farhad, “Gravitational Search Algorithm (GSA) Based PID Controller Design for Two Area Multi-Source Power System Load Frequency Control (LFC),” Gazi University Journal of Science, vol. 31, no. 1, pp. 139-153, 2018.
[13] S. Duman, N. Yörükeren and İ. H. Altaş, “Load Frequency Control of A Single Area Power System Using Gravitational Search Algorithm,” International Symposium on Innovations in Intelligent System and Applicatioms, Trabzon/Turkey, 2012.
[14] P. Mohanty, R. K. Sahu and S. Panda, “A Novel Hybrid Many Optimizing Liaisons Gravitational Search Algorithm Approach for AGC of Power Systems,” Automatika Journal for Control, Measurement, Electronics, Computing and Communications, vol. 61, no. 1, pp. 158-178, 2020.
[15] S. Duman and N. Yörükeren, “Automatic Generation Control of the Two Area Non-Reheat Thermal Power System Using Gravitational Search Algorithm,” Przeglad Elektrotechniczny (Electrical Review), 2012.
[16] K. Alzaarer, A. Q. Al-Shetwi, C. Z. El-Bayeh and M. B. Taha, “Automatic Generation Control of Multi-Area Interconnected Power Systems Using ANN Controller,” International Information and Engineering Technology Association, vol. 34, no. 1, pp. 1-10, 2020.
[17] S. Prakash and S. K. Sinha, “Application of Artificial Intelligence in Load Frequency Control of Interconnected Power System,” International Journal of Engineering, Science and Technology, vol. 3, no. 4, pp. 264-275, 2011.
[18] A. Demirören, H. L. Zeynelgil and N. S. Şengör, “Automatic Generation Control Using ANN Technique for Multi-Area Power System with SMES Units,” Electric Power Components and Systems, vol. 32, pp. 193-213, 2004.
[19] A. Sharma, K. P. S. Parmar and S. K. Gupta, “Automatic Generation Control Using ANN,” National Conference on Recent Advancements in Science, Technology and Management, November, Indore/India, 2011.
[20] M. Krishnan, “Automatic Generation Control of Multi Area Power System Using Fuzzy Logic and ANN Controller,” RUAS-SASTech Journal, vol. 16, no. 1, 2017.
[21] M. T. Özdemir ve D. Öztürk, “İki Bölgeli Güç Sisteminin Optikten Esinlenen Optimizasyon Algoritması ile Optimal Yük Frekans Kontrolü,” Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 28, s. 2, ss. 57-66, 2016.
[22] B. Dhanasekaran and S. Siddhan, “Implementation of Load Frequency Control for Single Area Multi Source Power System,” International Conference in Green, Intelligent Computing&Communiciation Systems, April, Coimbaore/India, 2020.
[23] H. Saraçoğlu and A. Demirören, “AGC with Fuzzy Controller Parameters are Tuned By GA,” 6th International Conference on Electrical Engineering (ICEENG), 27-29 May, Cairo/Egypt, 2008.
[24] E. Yalçın, E. Çam, T. Vardar ve M. Lüy, “PID Kontrolör ile İki Bölgeli Güç Sistemlerinde Yük Frekans Kontrolünün İncelenmesi,” International Journal of Engineering Research and Development, vol. 5, no. 2, 2013.
[25] G. El-Saady, El-Nobi A. İbrahim and A. H. Okilly, “HVDC FACTS Controller for Load Frequency Control System,” Fourth International Conference on Energy Engineering (ICEE-4), 26-28 December, Aswan/Egypt, 2017.
[26] M. I. Alomoush, “Load Frequency Control and Automatic Generation Control Using Fractional-Order Controllers,” Electrical Engineering, vol. 91, pp. 357-368, 2010.