การออกแบบตัวควบคุม (1+พีไอ)-พีไอ-พีไอดี ด้วยอัลกอริทึมการผสมเกสรดอกไม้ สำหรับควบคุมการผลิตไฟฟ้าอัตโนมัติด้วยการเชื่อมโยงโรงไฟฟ้าสามพื้นที่

Main Article Content

เรืองยศ เกตุรักษา
โสภา แซ่เฮ้ง
เจนศักดิ์ เอกบูรณะวัฒน์

บทคัดย่อ


บทความนี้นำเสนอแบบจำลองการควบคุมการผลิตไฟฟ้าอัตโนมัติแบบสามพื้นที่โดยใช้ตัวควบคุมแบบ (1+พีไอ)-พีไอ-พีไอดี ที่มีค่าเกนพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด ที่ถูกค้นหาด้วยอัลกอริทึมการผสมเกสรดอกไม้ ซึ่งตัวควบคุมที่นำเสนอมีหน้าที่ชดเชยกำลังไฟฟ้าของระบบ และรักษาเสถียรภาพระบบไฟฟ้า นอกจากนี้ตัวควบคุมที่นำเสนอยังควบคุมแหล่งจ่ายพลังงานเพื่อให้เป็นไปตามความต้องการโหลด ผลการจำลองจะพิจารณาการตอบสนองทางพลวัตใน 3 กรณี คือ พบว่าตัวควบคุมที่นำเสนอสามารถควบคุมระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยในกรณีที่ 1 การเบี่ยงเบนกำลังในสายส่งของสามพื้นที่มีค่าอัตราการพุ่งเกินสูงสุด เท่ากับ 0.25 p.u. 0.10 p.u. และ 0.17 p.u. ตามลำดับ และเข้าสู่สภาวะคงตัวได้ภายใน 13-16 วินาที สำหรับกรณีที่ 2 เมื่อเกิดการรบกวนจากโหลดอย่างกระทันหันระบบสามารถกลับเข้าสู่เสถียรภาพได้ภายใน 18 วินาที และกรณีที่ 3 ในการควบคุมความถี่พื้นที่ Area 3 มีการเบี่ยงเบนความถี่สูงสุดอยู่ ในช่วง -0.14 Hz ถึง 0.10 Hz และสามารถระงับการแกว่งกลับสู่ความถี่มาตรฐาน (0 Hz) ได้รวดเร็วภายในเวลาเพียง 5 วินาที



 

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

M. S. Iqbal et al., “A hybrid optimization algorithm based on cascaded (1+PI)-PI-PID controller for load frequency control in interconnected power systems,” Results in Engineering, Vol. 24, 103624, 2024.

K. Hongesombut and R. Keteruksa, “Fractional order based on a flower pollination algorithm PID controller and virtual inertia control for microgrid frequency stabilization,” Electric Power Systems Research, Vol. 220, 109381, 2023.

S. K. Bhagat, L. C. Saikia and N. R. Babu, “Effect of partial loading on a three-area hydro-thermal system integrated with realistic dish-Stirling solar thermal system, accurate model of high-voltage direct link considering virtual inertia and energy storage systems,” John Wiley Sons Ltd., 2021.

K. S. Lerch, A. Q. Al-Shetwi, C. Z. El-bayeh and M. B. Taha, “Automatic Generation Control of Multi-area Interconnected Power Systems Using ANN Controller,” IIETA, Vol. 34, No. 1, 2020.

K. Alzaareer, T. Kerdphol, Y. Mitani and D. Turschner, “Frequency Stability Assessment on Virtual Inertia Control Strategy in Connected and Islanded Multi-Area Power Systems,” 2020 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2020 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC/I&CPS Europe), 2020.

P. C. Pradhan, R. K. Sahu and S. Panda, “Firefly algorithm optimized fuzzy PID controller for AGC of multi-area multi-source power systems with UPFC and SMES,” Engineering Science and Technology, an International Journal, Vol. 19, 2016.

D. Porwal and R. Jain, “An Effect of PID Controller on Two Area Interconnected Power System Model using MATLAB Simulink,” International Journal of Scientific Development and Research (IJSDR), Vol. 1, No. 5, 2016.

K. Jagatheesan, B. Anand, N. Dey and Gaber, “Automatic Generation Control of Thermal-Thermal-Hydro Power Systems with PID Controller using Ant Colony Optimization,” International Journal of Service Science, Management, Engineering, and Technology, Vol. 6, No. 2, pp. 18–34, 2015.

J. G. Ziegler and N. B. Nichols, “Optimum settings for Automatic controllers,” Trans. ASME, Vol. 64, pp. 759–768, 1942.

X. S. Yang, M. Karamanoglu and X. He, “Flower pollination algorithm: a novel approach for multi-objective optimization,” Engineering Optimization, Vol. 46, No. 9, pp. 1222–1237, 2014.