Elektrik güç sistemlerinde kararlılık problemlerinin yerçekimi algoritması ile incelenmesi

Günümüzde Elektrik Enerjisi ihtiyacındaki artışa bağlı olarak, kaliteli ve güvenilir enerji talebi giderek artmaktadır. Elektrik enerjisinin sabit gerilim ve frekans değerinde tüketiciye sunulma zorunluluğu bulunmaktadır. Bu durum elektrik güç sistemlerinde kararlılık problemlerini ortaya çıkarmıştır. Elektrik enerjisinin üretimi tüketicinin elektrik enerjisi talebine bağlı olarak senkron generatörler tarafından karşılanmaktadır. Elektrik güç sistemleri enterkonnekte bir yapıya sahip oldukları için sistemdeki tüm generatörlerin senkronizmada kalması istenmektedir. Sistemde meydana gelebilecek küçük veya büyük bozucu etki sonrasında senkron generatörlerin gerilim ve hız değerlerinde salınımlar ortaya çıkmaktadır. Bu salınımların sönümlenmesini sağlamak amacı ile güç sistemlerinde gerilim ve yük frekans kontrolü, temel kararlılık problemleri arasında yer almaktadır.Bu çalışmada, Otomatatik Gerilim Regülatörü (OGR) ve Yük Frekans Kontrolörü (YFK) için en iyi yerleşme zamanlarını belirlemek ve salınımları önlemek amacı ile katsayıları Yerçekimi Arama Algoritması (YAA) ile belirlenmiş olan, Proportional?İntegral?Derivative (PID) kontrolör önerilmiştir. Örnek güç sistemlerinin PID kontrolleri için matlab-simuling modelleri oluşturulmuş ve transfer fonksiyonları çıkarılmıştır. Farklı çalışma koşulları altında, PID katsayılar önce klasik yöntem Ziegler-Nichols (ZN) yöntemiyle ile bulunmuştur. Daha sonra aynı değerler Genetik Algoritma (GA) ve son olarak YAA ile elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çalışma OGR ve YFK için ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, OGR ve YFK her iki uygulamasında da, YAA yöntemi ile elde edilen PID katsayılarının kullanılması durumunda sistemin daha kısa sürede yerleşme zamanına ulaştığı, daha az salınımlı olduğu görülmüştür. Sonuç olarak güç sistemi kararlılık problemlerinin analizinde YAA'nın iyileştirici sonuçlar verdiği görülmüştür.