Kesirli dereceli kontrolör içeren zaman gecikmeli yük frekans kontrol sistemlerinin kararlılık analizi
Yükleniyor...
Tarih
2018
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Yük frekans kontrol sistemlerinde kullanılan fazör ölçüm cihazları ve haberleşme ağından dolayı, zaman gecikmeleri kaçınılmaz hale gelmiştir. Bu zaman gecikmeleri sistemin dinamik performansını olumsuz etkilemekte ve kararsızlıklara sebep olmaktadır. Bu tez çalışmasında, zaman gecikmesinin bir bölgeli yük frekans kontrol (YFK) sisteminde klasik tamsayı katsayılı kontrolör yerine kesir dereceli Oransal-İntegral (PI) kontrolör kullanılmıştır ve kesirli dereceli PI kontrolör tamsayı dereceli transfer fonksiyonu biçiminde yaklaşık olarak ifede edilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, bir bölgeli YFK sisteminin sınırda kararlı olacağı maksimum zaman gecikmeleri, literatürde mevcut olan Üstel Terimin Yok Edilmesi yöntemi ile PI kontrolörlü birinci ve ikinci dereceden kesirli dereceli yaklaşık transfer fonksiyonları ile modellenmiş YFK sistemi için teorik olarak hesaplanmıştır. Ayrıca, PI kontrolör kazançlarının, maksimum zaman gecikmesine etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ise, elde edilen teorik sonuçların doğruluğu Matlab/Simulink programı kullanılarak analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, kesirli dereceli PI kontrolörün yaklaşık transfer fonksiyonu ile ifade edilmesi durumunda YFK sistemini karasızlaştırdığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, sonuçların doğruluğu kullanılan teorik yöntemlerin uygun olduğunu göstermiştir.
Time delays have become inevitable due to the use of phasor measurement units (PMUs) and communication network in Load Frequency Control (LFC) systems. Such time delays adversely affect the dynamic performance and may even cause instability. In this thesis, a fractional order propotional – integral (PI) controller is used in a single-area LFC system and the impact of time delays on the system dynamics is investigated. A first and second order rational polynomial are used to approximately represent the fractional-order PI controller. An analytical method, Elimination of Exponential Terms is used to compute maximum time delay at which the LFC system will be marginally stable. Finally, the accuracy of theoretical delay margin is investigated by time-domain simulations. The result indicate that approximation of fractional order PI controller destabilize the LFC system. Moreover, the accuracy of results indicate that the proposed theoretical method is an appropriate method to compute stability delay margins of LFC system.
Time delays have become inevitable due to the use of phasor measurement units (PMUs) and communication network in Load Frequency Control (LFC) systems. Such time delays adversely affect the dynamic performance and may even cause instability. In this thesis, a fractional order propotional – integral (PI) controller is used in a single-area LFC system and the impact of time delays on the system dynamics is investigated. A first and second order rational polynomial are used to approximately represent the fractional-order PI controller. An analytical method, Elimination of Exponential Terms is used to compute maximum time delay at which the LFC system will be marginally stable. Finally, the accuracy of theoretical delay margin is investigated by time-domain simulations. The result indicate that approximation of fractional order PI controller destabilize the LFC system. Moreover, the accuracy of results indicate that the proposed theoretical method is an appropriate method to compute stability delay margins of LFC system.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Kararlılık, Kesirli Dereceli Yaklaşık Analiz, Kesirli Dereceli Kontrolör, Maksimum Zaman Gecikmesi, Üstel Terimin Yok Edilmesi Metodu, Yük Frekans Kontrolü, Zaman Gecikmesi, Stability, Grade Approximate Analysis, Fractional Grade Controller, Delay Margin, Control, Direct Method, Load Frequency Control, Time Delay
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Horzum, S. (2018). Kesirli dereceli kontrolör içeren zaman gecikmeli yük frekans kontrol sistemlerinin kararlılık analizi. (Yüksek Lisans Tezi) Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde
