Modern kontrol yöntemlerinin enerjı üretim santrallerinde uygulanması
Application of modern control methods in power plants
Yazar: RAHMA TABAKH
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN TİRYAKİ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRA BAYHAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Türkiye'de enerji üretim santrallerinin çoğunda halen konvansiyonel kontrol yöntemleri kullanılmaktadır. Ancak santrallerin çalışma zamanlarının çok olmasının sonucu olarak bahsi geçen konvansiyonel kontrol yöntemleri santrallerin sürekli değişen dinamiklerine yeterli cevabı sağlayamamaktadır. Bu sebeple günümüz teknolojisi için büyük önem arz eden enerji üretim santralleri için modern kontrol yöntemlerinin kullanılması elzemdir.
 Bu amaçla bu tez çalışmasında; bir Hidroelektrik Santrali, bir Doğal Gaz Türbini Santrali ve bir Fuel-Oil Türbini Santrali için modelleme yapılmıştır. Ardından söz konusu santrallerin kontrolü için konvansiyonel kontrol yöntemlerinden Proportional-Integral PI, Proportional- Integral-Derivative PID kontrolörlerin yanı sıra Parçacık Sürüsü Optimizasyonu, Karınca Kolonisi Optimizasyonu ve Yapay Arı Kolonisi Optimizasyonu yöntemleriyle optimize edilmiş PI kontrolör, Bulanık Mantık Denetleyici, Bulanık Mantık-PI Denetleyici ve Adaptif Nöro- Bulanık Çıkarım Sistemi gibi en uygun modern kontrol yöntemleri kullanılarak karşılaştırmalı bir şekilde uygulanmıştır.
 Elde edilen simülasyon sonuçları, çalışılan tüm santrallerde Adaptif Nöro-Bulanık Çıkarım Sisteminin doğruluğunu ve kullanışlılığını göstermiştir. Ayrıca Adaptif Nöro-Bulanık Çıkarım Sisteminin diğer kontrolörler arasında en az oturma zamanı verdiği görülmüştür. Sonuç olarak,enerji üretim sektörü için modern kontrol yöntemlerinden Adaptif Nöro-Bulanık Çıkarım Sistemi bir çözüm olarak sunulmuştur.

Abstract:
Conventional control methods are still used in the majority of power plants in Turkey. However,
as a result of the high operating times of the plants, the conventional control methods mentioned
cannot provide sufficient response to the constantly changing dynamics of the plants. For this
reason, it is essential to use modern control methods for power plants, which are of great
importance for today's technology.
For this purpose, in this thesis study; Hydroelectric Power Plant, Fuel Oil Power Plant and
Natural Gas Turbine Power Plant, are modelled and performed for active power control.
Thereafter, by obtaining the mathematical model of the power plant for active power control, a
conventional control methods Proportional-Integral (PI), Proportional-Integral-Derivative
(PID) controllers, as well as Particle Swarm Optimization (PSO), Ant Colony Optimization
(KKO) and Artificial Bee Colony optimization (YAK) methods based on PI controller , also
Fuzzy Logic Controller based on PI (FGPI) and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System are
applied comparatively using the most appropriate modern control.
The simulation results obtained have demonstrated the accuracy and the usefulness of ANFIS
controller for active power frequency control in all the proposed power plants. As it is seen
from the results that ANFIS gives a settling time least among all the other controllers.
Research results also show that ANFIS gives the least sitting time among other controllers.
Thus, a new perspective was brought to our country and the world for the energy production
sector, and the best solution was offered in the interconnected system.