Tilt Integral Derivative control for two-area load frequency control problem

Topno, Pretty Neelam; Chanana, Saurabh

doi:10.1109/raecs.2015.7453361

Cited by 20 publications

(6 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…For more realistic study, several non-linear constraints such as Governor Dead Band (GDB), Generation Rate constraint (GRC), Dynamic Boiler (DB), Time Delay (TD) have been introduced [5][6][7][8].…”

Section: Load Schedulingmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Improvement of Automatic Generation Control Behavior of Two Interconnected Areas Using SMES and TCSC

Boutheina¹,

Abdelmoumene²,

Arif³

2021

AMA_B

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, an attempt has been made to enhance the dynamic behaviour of Automatic Generation Control (AGC) of two areas two units using both Thyristor Controlled Series Compensator (TCSC) placed in the tie-line and Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) units are considered in both areas. For more realistic study, the effects of Governor Dead Band (GDB) and Generation Rate Constraints (GRCs) are taken into account for both areas. However, to conduct the system to better dynamic responses, we have implemented a PI-PD cascade controller. After that, a well-known and powerful optimisation algorithm named Firefly Algorithm (FA) is employed by evaluating the Integral of the Squared Error (ISE). From the obtained results, the implemented methods prove its efficiency from different view of points such as: minimisation of Overshoot and Undershoot Peaks (PO), (PU) and Settling Time (ST).

show abstract

Section: Load Schedulingmentioning

confidence: 99%

“…In control system design and analysis, certain design specifications are required to reduce the steady state error of the system [5].…”

Section: Load Schedulingmentioning

confidence: 99%

Improvement of Automatic Generation Control Behavior of Two Interconnected Areas Using SMES and TCSC

Boutheina¹,

Abdelmoumene²,

Arif³

2021

AMA_B

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Sonraki yıllarda geçmişten günümüze kadar yük frekans kontrolü için güç sistemi modelleri oluşturulmuş, bu modeller için çeşitli optimizasyon yöntemleriyle optimize edilmiş birçok denetleyici tasarlanmıştır. Oluşturulan modellerin yük frekans kontrolü için; Bakteriyel Besin Algoritması Optimizasyonu ile optimize edilmiş PID denetleyici (Ali ve Abd-Elazim, 2013), Diferansiyel Evrim Algoritması ile Optimize edilmiş 2 serbestlik dereceli PID denetleyici (Sahu ve ark., 2013), Kısıtlı Optimazyon tekniği ile optimize edilmiş eğimli-integral-türev (TID) denetleyici (Topno ve Chanana, 2015), Ateşböceği Algoritması ile optimize edilmiş filtreli PID (PIDF) denetleyici (Sekhar ve ark., 2016), Diferansiyel Evrim Algoritması ile optimize edilmiş filtreli TID (TIDF) denetleyici (Sahu ve ark., 2016), Diferansiyel Evrim Algoritması ile optimize edilmiş integral-eğimli-türev (I-TD) denetleyici (Behera ve ark., 2018), Gugukkuşu Optimizasyon Algoritması ile optimize edilmiş filtreli kesir dereceli oransal-integral-türev (FOPIDF) denetleyici (Gheisarnejad ve Khooban, 2019), Harris Şahinleri Optimizasyon Algoritması ile optimize edilmiş oransal-integral + filtreli eğimli-integral-türev (PI-TIDF) denetleyici (Sahoo ve Panda, 2020), Diferansiyel Evrim Algoritması ile optimize edilmiş kaskad yapılı eğimli-integral-eğimli-integraltürev (TI-TID) denetleyici (Mohanty ve Sahu, 2020), Parçacık Sürü Optimizasyonu Algoritması ile optimize edilmiş yüksek kesir dereceli diferansiyel geri beslemeli (FHODF) denetleyici (Sahin, 2020), Yol Bulucu Algoritması ile optimize edilmiş kesir dereceli TID (FOTID) denetleyici (Priyadarshani ve ark., 2021), hibrit Uygunluk Bağımlı-Sinüs Kosinüs Algoritması ile optimize edilmiş kesir dereceli integral-filtreli eğimli türev (FOI-TDF) denetleyici (Daraz ve ark., 2022), Balina Optimizasyon Algoritması ile optimize edilmiş 2 serbestlik dereceli TID denetleyici (Sahu ve ark., 2023), modifiye edilmiş Manta Vatozu Beslenme Algoritması ile optimize edilmiş 3 serbestlik kesir dereceli kaskad eğimli-oransal-integral-türev + filtreli TID (FOTPID-TIDF) denetleyici (Ahmed ve ark.,2023), Karadul Optimizasyon algoritması ile optimize edilmiş PID denetleyici (Wadhwa ve Gupta, 2023) gibi çeşitli denetleyici tasarımları yapılmıştır.…”

Section: Introductionunclassified

İki Bölgeli Ara Isıtmalı Termal Güç Sisteminde Yük Frekans Kontrolü için Kesir Hesabına Dayalı Denetleyici Tasarımı

GÜLİÇER,

AYAS

2023

Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

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.

show abstract

“…To maintain the frequency control in a smoother manner, robust secondary controllers are required to guarantee a negligible area control area. The various control aspect such as integer-order (IO), 35 cascade, 36,37 fractional-order (FO), 38 intelligent, 39 degree of freedom (DOF), 40 three degree of freedom (3DOF), 41 and tilt integral derivative (TID) 42,43 controllers have been discussed in AGC studies. The IO controller such as integral (I), proportional-integral (PI), proportional-integral-derivative (PID) have been suggested for AGC studies.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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

Bhagat

Saikia

Babu

2021

Int Trans Electr Energ Syst

View full text Add to dashboard Cite

This article presents the studies of automatic generation control (AGC) on a three-area hydro-thermal system under various loading conditions. The study at various loading conditions is investigated because the model parameter of steam and hydro depend on their generation schedule. A maiden attempt has been made to design a three degree of freedom tilt integral derivative (3DOF-TID) controller as a secondary controller. Its gains are optimized using a novel bird swarm algorithm (BSA). Comparison of dynamic responses in a hydrothermal system with the proposed 3DOF-TID reveals better performance over 2DOF-TID, 2DOF-PID controllers. It is also explored that the dynamic system responses are improved in thermal power plants and deteriorate in the hydropower plants when loading increases from its nominal values. Moreover, the dynamic system responses are analysed with the realistic dish-Stirling solar thermal system (RDSTS) considering fixed and random solar insolations. The comparative analysis suggests that RDSTS with fixed insolation enhances system dynamics by 5.72% over random insolation. Further, the comparison of dynamic responses of the system with AC tie-line and parallel AC/accurate high-voltage direct (AHVDC) tie-lines reveals that the system dynamics are improved with the parallel AC/AHVDC tie-lines. Furthermore, the inertia is emulated in the parallel AC/AHVDC tie-line using capacitive energy storage (CES), super magnetic energy storage (SMES) systems, and redox flow battery (RFB). Simulations show that the inertia emulated hydro-thermal-RDSTS List of Symbols and Abbreviations: ESS, energy storage systems; B i , frequency bias factor of ith area; FSDS, fixed speed DSTS system; ΔF i , frequency deviation of ith area; GRC, generation rate constraint; G, gate; GHA, grasshopper algorithm; HHO, Harris Hawks optimization; T ghi , mechanical governor time constant of ith area; K DSTs , T DSTS , gain and time constant of DSTS; K CESi , T CESi , gain and time constant of CES; K SMESi , T SMESi , gain and time constant of SMES; K RFBi , T RFBi , gain and time constant of RFB; K Psi , power system inertia gain of ith area; NS, not settled; US, under shoot; TF, transfer function; RDSTS, realistic DSTS; ΔP tiei-j , tie-power deviation of from ith to jth area; R i , speed regulation of ith area; T di1, T di2 , time constant of FSDS; i, area number (i = 1,2, and 3); T pi , power system time constant of ith area; T wi , hydro turbine time constant of ith area; T SCi , steam turbine time constant of ith area; T RH , reheater time constant; T ij , synchronizing coefficient from ith to jth area; T pi , power system time constant of ith area; T co , cross-over time constant; T gi , speed governor time constant of ith area; VSC, voltage source converter; AHVDC, accurate model of high-voltage direct link; OS, overshoot; ST, settling time; DSTS, dish-Stirling solar thermal system; BSA, bird swarm algorithm.

show abstract

Tilt Integral Derivative control for two-area load frequency control problem

Cited by 20 publications

References 10 publications

Improvement of Automatic Generation Control Behavior of Two Interconnected Areas Using SMES and TCSC

Improvement of Automatic Generation Control Behavior of Two Interconnected Areas Using SMES and TCSC

İki Bölgeli Ara Isıtmalı Termal Güç Sisteminde Yük Frekans Kontrolü için Kesir Hesabına Dayalı Denetleyici Tasarımı

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

Contact Info

Product

Resources

About