Çok bölgeli elektrik güç sistemlerinde optimum yük frekans kontrolü
Optimum load frequency control in multi-area electrical power systems
Yazar: AHMET KARYEYEN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NURETTİN ÇETİNKAYA
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Bulanık denetim sistemleri = Fuzzy control systems ; Bulanık mantık = Fuzzy logic ; Güç denetimi = Power control ; Güç sistemleri = Power systems ; Otomatik denetim sistemleri = Automatic control systems ; Yük frekans denetimi = Load frequency control

Özet:
Enterkonnekte elektrik güç sistemlerinde bütün enerji üretim merkezleri sisteme ve dolayısıyla birbirlerine senkronize bir şekilde bağlıdır. Bu sebepten dolayı her biri aynı frekansa sahiptir.Bir güç sisteminin kararlı çalışabilmesi için frekans sabit kalmalıdır. Denge durumu bozulduğu zaman sistem frekansı da değişmeye başlar. Çok fazla üretim frekansı arttırırken, çok az üretim sistem frekansını azaltır. Frekans sürekli olarak standart duruma karşı kontrol edilir ve uzun süreli düşme ya da artma eğilimi gösterdiği durumlarda üretim generatörlerinin çıkışları düzenlenerek duruma uygun müdahaleler yapılır.Genel olarak yük frekans kontrolü kavramı şu şekilde tanımlanabilir. Güç sisteminde çalışma durumundaki bir değişiklik, frekansı ve önceden ayarlanan ara bağlantı hatları üzerindeki yük akışını değiştirir. Bunları yeniden nominal değerlerine geri getirme işlemine yük frekans kontrolü denir. Yük frekans kontrolü kavramı, otomatik üretim kontrolü (AGC) olarak da adlandırılır. AGC sistemlerinde kontrol olayı, genellikle paylaşım merkezlerinde belirlenir. Bağlantı hattı güç akışlarına, sistem frekansına ve generatör birimlerinin MW yüklenmesine ait olan bilgi; kontrol olaylarının dijital bir bilgisayar tarafından saptandığı merkezi yere uzaktan kumanda ile iletilir.Bu çalışmada bir güç sisteminde yük frekans kontrol uygulamasının simülasyonunu yapabilmek için güç sistemi modeli oluşturulmuştur. Çok kontrol bölgeli bir güç sistemi modelini temsil eden önce iki bölgeli, sonra da dört bölgeli bir sistem modeli üzerinde uygulamalar yapılmıştır. Kontrolör olarak bu çalışmada önerilen bulanık mantık kontrolörü kullanılmıştır.Çalışmanın sonucunda ise PI kontrolör ile önerilen bulanık mantık kontrolör arasında performans açısından karşılaştırma yapılmış ve elde edilen sonuçlar belirtilmiştir. Ayrıca aynı sistem parametrelerinin kullanıldığı daha önceki çalışmalarla, bu çalışmada elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Otomatik Üretim Kontrolü, Yük Frekans Kontrolü, Güç Sistemi Modeli, Bulanık Mantık Kontrolör, PI Kontrolör, Çok Kontrol Bölgeli Sistemler.

Abstract:
Interconnected electric power systems, all energy generation centers are connected to the system and also each other in a synchronized. This reason, each has the same frequency.Frequency must keep in a constant value for operating power system stable. When equilibrium condition get out of order, system frequency begins to change. Too much generation increases the system frequency and too low generation decreases the system frequency. Frequency is always controlled against nominal condition and when it shows increasing or decreasing inclination, the outputs of generators are arranged for suitable interference.Generally, the load frequency problem could be described like this: A change of operation condition in power system, change the frequency and the power flow at the tie-lines which is set before. The process of returning this changes to the nominal values again, is called load frequency control. Load frequency control is named automatic generation control (AGC), too. The control of AGC systems is determined at the sharing centers. The data of tie-line power flows, system frequency and loading MW of generator units; are transmitted to central place where the control events are determined by a digital computer.In this study, a power system model is created for doing simulation of the load frequency control application at power system. The applications are made on two area system model at first, then, four area system models as a representative of a multi-area power system. The proposed fuzzy logic controller is used as a controller of this power system models.The comparisons are made about performance between the PI controller and the proposed fuzzy logic controller at the conclusion of this study and the obtained data signed. Furthermore, the results of studies which are used the same system parameters before are compared with the results of this study.Keywords: Automatic Generation Control, Load Frequency Control, Power System Model, Fuzzy Logic Controller, PI Controller, Multi Control Area Systems.