Upper Bounds For The Sıgnless Güç Sistemin Frekans Kontrolü Ve Modellenmesi Laplacıan Eıgenvalue Of Weıghted Graphs


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2014

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Shah Jahan SAFI

Danışman: SÜLEYMAN SUNGUR TEZCAN

Özet:

Güç sistemlerinde kontrol edilmesi gerekli en önemli parametrelerinden biri frekans ve gerilim kontrolüdür. Güç sistemlerinin kararlı bir şekilde çalışabilmesi için standart frekans değişimi sınırlar içinde (frekansta maksimum izin verilen değişimi ± 0,5Hz) veya daha önceden belirlenmiş sabit frekans değerinde (50 veya 60 Hz) ve üretilen ile tüketilen güç dengesinin sağlanmış olması ve gereklidir. Bununla beraber, elektrik enerjisinin yüksek miktarlarda depolanamaması ve yük talebinin zamana bağlı olarak sürekli değişmesi nedeniyle bu dengelerin korunması özellikle enterkonnekte sistemlerde karmaşık kontrol yöntemlerinin uygulanmasını gerektirir. Genel olarak, frekansın kontrolü direkt olarak aktif gücün kontrol edilmesi ile mümkündür ve sistemde aktif güç dengesini sağlayan ve sistem frekansını kontrol eden bu yöntemlere otomatik üretim kontrolu ( ing. AGC) adı verilir. Bu çalışmada; yük frekans kontrolü ile sistemden optimum frekans sapması ve optimum ara bağlantı hattı güç değişimi cevabı elde edilebilmesi amacıyla, Ziegler-Nichols (ZN) klasik yönetemi, Bulanık Mantık (BM) ve yapay zeka tabanlı bazı gelişmiş optimizasyon algoritmaları kullanılmış ve kontrolör parametrelerinde optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Kontrolör olarak, oran-integral-türev (PID) kontrolörler kullanılmış, kazanç güncelleme işlemleri BM, Parçacık Sürüsü optimizasyon (PSO), Yerçekimi Arama Algoritması (YAA) ve Diferansiyel evrim (DE) algoritmaları ile ayrı ayrı karşılaştırmalı olarak gerçekleştirilmiştir. Yerçekimi arama algoritması kullanılarak optimize edilen PID kontrolör sonuçları ZN, BM, PSO, ve DE tabanlı PID kontrolörün sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Ardından YAA tabanlı PID-kontrolörün kontrol performansını literatürdeki çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Son olarak, sistem cevabındaki sönümlü osilasyonların azaltılması ve kontrol dayanıklılığının belirlenmesi amacıyla yerçekimi arama algoritması ile optimize edilen bir PID-kontrolör tasarlanıp, kontrolör optimize edilen parameterlerinin sabit değerlerinde tutarak, sisitemindeki zamana bağlı yük değişime göre sistem frekans kontrol performansı 6 farklı çalışma durumunda analizi yapılmıştır.