Analysis of Communication Time Delayed Automatic Generation Control via SMA with 2 DOF PIλDµ Controller for Interconnected Power System

Authors : Mustafa SAKA, İbrahim EKE, Cengiz TAPLAMACIOĞLU

Pages : 172-180

Doi:10.31590/ejosat.820449

View : 97 | Download : 11

Publication Date : 2020-11-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Elektrik güç sistemlerinin tasarım ve işletimi için otomatik üretim kontrolü (AGC) hayati derecede önemli bir işlemdir. AGC ile kaliteli elektrik enerjisi üretilir ve tüketiciye gönderilir. Enterkonnekte sistemler birbirleriyle bağlantılı birden fazla kontrol bölgesinden oluştuğu için büyük ve karmaşık güç sistemleridir. Bu nedenle bu sistemlerin kontrolü oldukça zordur. Bu çalışmada AGC için iki farklı enterkonnekte güç sistemi dikkate alınmıştır. Öncelikle, ara ısıtmalı zaman gecikmesi dahil edilmeyen bir AGC sistemi analiz edilmiştir. Sonrasında, gerçeğe daha yakın kontrol analizleri yapmak amacıyla haberleşme zaman gecikmesine (CTD) sahip bir AGC sistemi incelenmiştir. Haberleşme ağları, fazör ölçüm üniteleri (PMUs), geniş alan ölçüm – izleme sistemleri (WAMSs), merkezi denetleme kontrol ve veri toplama (SCADA) gibi birimlerden dolayı AGC sistemlerinde CTDs gözlemlenir. CTD’nin sisteme eklenmesi ile birlikte, AGC sistemi çok daha karmaşık ve kompleks olmaktadır. Hem ara ısıtmalı hem de zaman gecikmeli güç sistemi için yüksek esneklik ve kabiliyet oranına sahip olduğundan dolayı iki serbestlik dereceli kesirli mertebeden oransal – integral - türev (2 DOF PIλDµ) kontrolör kullanılmıştır. 2 DOF PIλDµ kontrolör parametrelerinin ayarlanmasında yeni sezgisel Balçık Küfü Algoritması (SMA) kullanılmıştır. SMA, balçık küflerinin salınım modunun doğasına dayanmaktadır ve bu algoritma 2020’ de geliştirilmiştir. Sistem performansları, her bir bölge frekans değişimi ve ara bağlantı güç değişimi için oturma zamanı (%0.005 bant aralığı için), % maksimum aşım ve % minimum aşım açısından incelenmiştir. Elde edilen tüm sonuçlar hem sayısal olarak ifade edilmiş hem de grafiksel olarak gösterilmiştir. Önerilen 2 DOF PIλDµ ve SMA ile elde edilen sonuçların, literatürde daha gerçekçi olduğu belirtilen AGC sistemlerinden daha başarılı olduğu ve sistem performanslarını güçlendirdiği görülmüştür.
Keywords : Otomatik üretim kontrolü, Balçık küfü algoritması, Haberleşme zaman gecikmesi, Enterkonnekte güç sistemleri

ORIGINAL ARTICLE URL