基于分数微积分的两区互热火力发电系统负载频率控制控制器设计

Alper Kemal Güli̇çer, Mustafa Şinasi Ayas
{"title":"基于分数微积分的两区互热火力发电系统负载频率控制控制器设计","authors":"Alper Kemal Güli̇çer, Mustafa Şinasi Ayas","doi":"10.31466/kfbd.1366141","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Bu çalışmada iki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sisteminde yük frekans kontrolü için kesir hesabına dayalı farklı denetleyici tasarımları gerçekleştirilmiştir. İki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sistemi için doğrusal model oluşturulmuş, bu model için iki farklı yük değişimi göz önüne alınmış ve dört farklı denetleyicinin performansları gözlemlenmiştir. Çalışmada tasarımı yapılan ve incelenen denetleyiciler, oransal-integral-türev (PID), eğimli-integral-türev (TID), filtreli eğimli-integral-türev (TIDF) ve kesirli filtreli eğimli-integral-türev (TIDFF) denetleyicilerdir. Denge optimizasyon algoritması kullanılarak, hata tabanlı performans metriklerinden biri olan zaman ağırlıklı mutlak hatanın toplam değerini minimum seviyeye çeken denetleyicilerin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan denetleyicilerin kullanılmasıyla ile elde edilen bağlantı hattı gücü değişim grafikleri ve frekans değişimi grafikleri bulgularda verilmiş ve bu grafikler üstünden elde edilen oturma zamanı, alt aşma ve üst aşma değerleri tablolar ile karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Kesir hesabına dayalı denetleyicilerin (TID, TIDF ve TIDFF), geleneksel PID denetleyicilerden daha verimli olduğu görülmüştür.","PeriodicalId":17795,"journal":{"name":"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"İki Bölgeli Ara Isıtmalı Termal Güç Sisteminde Yük Frekans Kontrolü için Kesir Hesabına Dayalı Denetleyici Tasarımı\",\"authors\":\"Alper Kemal Güli̇çer, Mustafa Şinasi Ayas\",\"doi\":\"10.31466/kfbd.1366141\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Bu çalışmada iki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sisteminde yük frekans kontrolü için kesir hesabına dayalı farklı denetleyici tasarımları gerçekleştirilmiştir. İki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sistemi için doğrusal model oluşturulmuş, bu model için iki farklı yük değişimi göz önüne alınmış ve dört farklı denetleyicinin performansları gözlemlenmiştir. Çalışmada tasarımı yapılan ve incelenen denetleyiciler, oransal-integral-türev (PID), eğimli-integral-türev (TID), filtreli eğimli-integral-türev (TIDF) ve kesirli filtreli eğimli-integral-türev (TIDFF) denetleyicilerdir. Denge optimizasyon algoritması kullanılarak, hata tabanlı performans metriklerinden biri olan zaman ağırlıklı mutlak hatanın toplam değerini minimum seviyeye çeken denetleyicilerin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan denetleyicilerin kullanılmasıyla ile elde edilen bağlantı hattı gücü değişim grafikleri ve frekans değişimi grafikleri bulgularda verilmiş ve bu grafikler üstünden elde edilen oturma zamanı, alt aşma ve üst aşma değerleri tablolar ile karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Kesir hesabına dayalı denetleyicilerin (TID, TIDF ve TIDFF), geleneksel PID denetleyicilerden daha verimli olduğu görülmüştür.\",\"PeriodicalId\":17795,\"journal\":{\"name\":\"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-12-15\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.31466/kfbd.1366141\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.31466/kfbd.1366141","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

在本研究中,实现了基于分数微积分的不同控制器设计,用于双区中间供热热电系统的负载频率控制。研究建立了一个两区中间供热热电系统的线性模型,该模型考虑了两种不同的负荷变化,并观察了四种不同控制器的性能。本研究设计和分析的控制器包括比例积分派生控制器(PID)、斜率积分派生控制器(TID)、带滤波器的斜率积分派生控制器(TIDF)和带分数滤波器的斜率积分派生控制器(TIDFF)。通过使用平衡优化算法,设计出了最小化时间加权绝对误差总值的控制器,时间加权绝对误差是基于误差的性能指标之一。研究结果中给出了使用所设计的控制器获得的链路功率变化图和频率变化图,并用表格比较了从这些图中获得的停留时间、欠载和超载值。据观察,基于分数微积分的控制器(TID、TIDF 和 TIDFF)比传统的 PID 控制器更有效。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
İki Bölgeli Ara Isıtmalı Termal Güç Sisteminde Yük Frekans Kontrolü için Kesir Hesabına Dayalı Denetleyici Tasarımı
Bu çalışmada iki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sisteminde yük frekans kontrolü için kesir hesabına dayalı farklı denetleyici tasarımları gerçekleştirilmiştir. İki bölgeli ara ısıtmalı termal güç sistemi için doğrusal model oluşturulmuş, bu model için iki farklı yük değişimi göz önüne alınmış ve dört farklı denetleyicinin performansları gözlemlenmiştir. Çalışmada tasarımı yapılan ve incelenen denetleyiciler, oransal-integral-türev (PID), eğimli-integral-türev (TID), filtreli eğimli-integral-türev (TIDF) ve kesirli filtreli eğimli-integral-türev (TIDFF) denetleyicilerdir. Denge optimizasyon algoritması kullanılarak, hata tabanlı performans metriklerinden biri olan zaman ağırlıklı mutlak hatanın toplam değerini minimum seviyeye çeken denetleyicilerin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan denetleyicilerin kullanılmasıyla ile elde edilen bağlantı hattı gücü değişim grafikleri ve frekans değişimi grafikleri bulgularda verilmiş ve bu grafikler üstünden elde edilen oturma zamanı, alt aşma ve üst aşma değerleri tablolar ile karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Kesir hesabına dayalı denetleyicilerin (TID, TIDF ve TIDFF), geleneksel PID denetleyicilerden daha verimli olduğu görülmüştür.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信