Güç sistemlerinde yük-frekans kontrolünde PID denetleyici ve parametrelerinin simbiyotik organizmalar arama algoritması ile ayarı

Bu çalışmada, iki alanlı termal güç sistemi ve termal, hidro ve gaz enerji santralleri gibi farklı güç üretim kaynaklarına sahip çok kaynaklı bir güç sisteminin Yük Frekans Kontrolü (YFK) uygulaması işlenmektedir. Elektrik enerjisi üreten bu sistemlerin YFK performansını artırmak için basit yapılı bir PID (Oransal-İntegral-Türev) denetleyici kullanılmıştır ve PID denetleyici parametrelerinin en uygun değerlerini elde etmek için yeni bir amaç fonksiyonu önerilmiştir. Optimizasyon tekniği olarak ise yakın zamanda önerilen, güçlü yapısı ile tanınan simbiyotik organizmalar arama algoritması (SOAA) kullanılmıştır. YFK uygulaması yapılan tüm enterkonnekte elektrik güç sistemleri MATLAB/Simulink ortamında modellenmiş ve SOAA ise MATLAB/m-file ortamında kodlanarak denetleyici parametrelerinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Önerilen yaklaşımın performansı ilk olarak iki alanlı ara-ısıtmasız (non-reheat) termik güç sistemi ve doğrusal olmayan iki alanlı ölü bantlı governor (governor dead band) özellikli ara-ısıtmasız termik güç sisteminde test edilmiştir. Daha sonra çok kaynaklı tek alanlı güç sistemi, çok kaynaklı iki alanlı güç sistemi ve yüksek gerilim doğru akım baralı çok kaynaklı iki alanlı güç sistemin üzerinde test edilmiştir. Çalışmanın literatüre katkısının ispatı için her bir sistemden elde edilen sonuçlar ilgili literatür çalışmalarında önerilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen karşılaştırma sonuçlarına göre SOAA tekniği ve önerilen amaç fonksiyonu kullanılarak ayarlanan PID denetleyici ile frekans değişimi ve bağlantı hattındaki güç değişim eğrilerinde büyük ölçüde iyileşme olduğu görülmüştür. Böylece basit yapısına rağmen önerilen yaklaşımın literatürdeki çalışmalara iyi bir alternatif olabileceği bu tez çalışmasıyla ortaya konmuştur.