Yenilenebilir enerji kaynakları içeren güç sistemleri için sezgisel algoritma tabanlı yük frekans denetleyici tasarımı

Enterkonnekte güç sistemlerinde senkronizasyon koşullarının sağlanması için üretim ve tüketim arasındaki dengenin korunması gerekmektedir. Güç sisteminin dinamik yapısı nedeniyle söz konusu denge değişkenlik gösterdiği için sistem frekansı sürekli kontrol altında tutulmalıdır. Sistem frekansı ve bağlantı hattı güç değişimlerinde meydana gelen dalgalanmaları mümkün olan en kısa sürede sönümlemek ve istenen referans değerinde tutabilmek amacıyla yük frekans kontrolü (YFK) adı verilen bir kontrolör süreci gerekmektedir. Rüzgâr Enerjisi Sistemi (RES) ve Güneş Enerjisi Sistemi (GES) gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) kullanımının artması ve bu kaynakların değişken çıkış gücü nedeniyle güç sistemlerinde YFK konusu daha karmaşık hale gelmiştir. Bu tez çalışmasında, RES ve GES gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından oluşan iki alanlı termal güç sisteminde YFK için PI-(1+DD) isimli kaskad bir kontrolör tasarlanmıştır. Kontrolör parametrelerinin belirlenmesi amacıyla Bal Porsuğu Algoritması (BPA), Goril Birlikleri Optimizasyonu (GBO) ve Gri Kurt Optimizasyonu (GKO) gibi sezgisel algoritmalar kullanılmıştır. Değişken yük talebi, RES/GES üretimi ve sistem parametre değişimi gibi farklı çalışma koşulları altında kontrolörün ve algoritmaların performansları test edilmiştir. Sonuçlar, literatürde bulunan yöntemlerin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlardan, tasarlanan PI-(1+DD) kontrolörün sistem frekansının ve bağlantı hattı güç değişimlerinin aşma değeri ve oturma süresi bakımından diğer yöntemlere göre önemli iyileştirmeler sağladığı görülmüştür. Bu tez çalışması ile YFK probleminin çözümü için BPA, GBO ve GKO algoritmaları alternatif çözüm yöntemleri olarak önerilmiştir.