Frequency Control in a Hydroelectric Power Plant with Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System-Based Modern Controllers

Rahma TABAKH; Hasan TİRYAKİ; Nevra BAYHAN

doi:https://doi.org/10.18185/erzifbed.910046

Makale detayları

Frequency Control in a Hydroelectric Power Plant with Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System-Based Modern Controllers

Yazarlar:

Rahma TABAKH | Hasan TİRYAKİ | Nevra BAYHAN

Yayıncı:

Erzincan Binali Yildirim University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Erzincan University Journal of Science and Technology 2021 Vol.14 Issue 2, pp.560-574

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000414314

eISSN:

2149-4584

pISSN:

1307-9085

DOI:

https://doi.org/10.18185/erzifbed.910046

Özet:

 

In power systems, the constant frequency, constant voltage, and the power output are desired and determine the quality of the generated electrical energy. Therefore, frequency control is crucial in power systems. The parameters of conventional controllers used in power generation plants are determined according to the system's characteristics at the stage of installation, they cannot adapt to the changing system dynamics as the lifespan of power plants increases. Thus, studies on the automatic adaptation of controller parameters to the continuously changing system dynamics are needed.  In this study, conventional PI and PID controllers applied to the power system for frequency control of a hydroelectric power plant were examined comparatively with Fuzzy Gain Scheduled PI (FGPI) controller and Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System-based PI (ANFIS-PI) and PID (ANFIS-PID) controllers in the simulation environment. The obtained results demonstrated that Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System-based controllers were quite successful compared to the others.

 


Güç sistemlerinde, tüketicinin beklentisi olan sabit frekans, sabit gerilim ve istenen değerdeki güç üretilen elektrik enerjisinin kalitesini belirler. Bu sebeple güç sistemlerinde frekans kontrolü oldukça önemlidir. Enerji üretim santrallerinde kullanılan klasik kontrolörlerin parametreleri kurulum aşamasındaki sistem özelliklerine göre belirlendiği için santral ömürleri arttıkça değişen sistem dinamiklerine uyum gösterememektedir. Bu istenmeyen durumu önleyebilmek için kontrolör parametrelerinin sürekli değişen sistem dinamiklerine kendiliğinden uyum gösterebilecek şekilde çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu noktadan hareketle enerji santrallerinde kullanılan kontrolörlerin ve parametrelerinin belirlenmesi konusunda yapılan bu çalışmada, bir hidroelektrik santralinin frekans kontrolü için güç sistemine uygulanan klasik PI ile PID kontrolörler, Fuzzy Gain Scheduled PI (FGPI) kontrolör ve Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System tabanlı PI (ANFIS-PI) ile PID (ANFIS-PID) kontrolörler simülasyon ortamında karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System tabanlı kontrolörlerin diğerlerine göre oldukça başarılı olduğunu göstermiştir.

.

Makale detayları

Frequency Control in a Hydroelectric Power Plant with Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System-Based Modern Controllers

Yazarlar: Rahma TABAKH | Hasan TİRYAKİ | Nevra BAYHAN

Yayıncı: Erzincan Binali Yildirim University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Erzincan University Journal of Science and Technology 2021 Vol.14 Issue 2, pp.560-574

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 8/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000414314

eISSN: 2149-4584

pISSN: 1307-9085

DOI: https://doi.org/10.18185/erzifbed.910046

Sayı

Yazarlar:

Rahma TABAKH | Hasan TİRYAKİ | Nevra BAYHAN

Yayıncı:

Erzincan Binali Yildirim University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Erzincan University Journal of Science and Technology 2021 Vol.14 Issue 2, pp.560-574

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

8/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000414314

eISSN:

2149-4584

pISSN:

1307-9085

DOI:

https://doi.org/10.18185/erzifbed.910046