Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
|
Rocznik 2020 - zeszyt 9
Equilibrium optimization algorithm for automatic generation control of interconnected power systems
10.15199/48.2020.09.30
Ahmed M. Agwa
nr katalogowy: 127824
10.15199/48.2020.09.30
Streszczenie
In the electric grid, when the loads increase, the frequency decreases and vice versa. Therefore a controller is utilized for maintaining the frequency within its boundaries via balancing the generation and the loads which is called automatic generation control (AGC) or load frequency control. While utilizing proportional?integral–derivative (PID) controller for AGC of interlinked power systems, then tuning its gains can be addressed as a nonlinear optimization issue. The objective function is intended to minimize the integral?time?absolute?errors of frequencies and tie?line power with subjection to group of PID controller gains constraints. In this article, an innovative equilibrium optimization algorithm (EOA) is proposed to tune gains of the required PID controller. Subsequently, a successive controller composed of PI and PD controllers are innovatively employed rather than the PID controller. The proposed approaches (EOA–PID) and (EOA–PI–PD) are applied to the two?region power systems when the load demand is changed in one and in two regions to legalize their efficacy. To validate the results of EOA–PID and EOA–PI–PD, they are compared with other approaches results. It is found that the EOA performs perfectly and owns a fine potency to tune controller gains with smaller errors than other methods while favoring the results of the EOA?PI?PD over EOA?PID.
Abstract
W artykule opisano system AGC sterujący częstotliwością przy zmiennym obciążeniu wykorzystujący sterownik PID. Opisano nowy algorytm wykorzystujący sterowniki PI i PD. Porównano różne metody sterowania częstotliwością. Algorytm optymalizacyjny do automatycznego sterowania .częstotliwości
Słowa kluczowe
Automatic generation control
load frequency control
PID control
equilibrium optimizer
Keywords
Automatyczna kontrola generacji
kontrola częstotliwości obciążenia
Kontrola PID
optymalizator równowagi
Bibliografia
[1] Heshmati M, Noroozian R, Jalilzadeh S, Shayeghi H., Optimal design of CDM controller to frequency control of a realistic power system equipped with storage devices using grasshopper optimization algorithm, ISA Trans, 97 (2020), 202- 215. [2] Egido I., Fernandez-Bernal F., Rouco L., Saboya I., Operation of Rapid Start Units in an AGC Area, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), No. 1a,141-145. [3] Duman S., Yorukeren N., Automatic generation control of the two area non-reheat thermal power system using gravitational search algorithm, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), No. 10a, 254-259. [4] Rasolomampionona D., Analysis of interaction between LFC and TCPS in power system, Przegląd Elektrotechniczny, 85 (2009), No. 10, 42-49. [5] Chen G., Li Z., Zhang Z., Li S., An Improved ACO algorithm optimized fuzzy PID controller for load frequency control in multi area interconnected power systems, IEEE Access, 8 (2020), 6429-6447. [6] Kler D., Kumar V., Rana K.P.S., Optimal integral minus proportional derivative controller design by evolutionary algorithm for thermal-renewable energy-hybrid power systems, IET Renew Power Gener, 13 (2019), 2000-2012. [7] Jagatheesan K., Anand B., Samanta S., Dey N., Ashour A.S., Balas V.E., Design of a proportional-integral-derivative controller for an automatic generation control of multi-area power thermal systems using firefly algorithm, IEEE/CAA J Autom Sin, 6 (2019), 503-515. [8] Debbarma S., Chandra S.L., Sinha N., Solution to automatic generation control problem using firefly algorithm optimized I?Dµ controller, ISA Trans, 53 (2014), 358-366. [9] Nahas N., Abouheaf M., Sharaf A., Gueaieb W., A selfadjusting adaptive AVR-LFC scheme for synchronous generators, IEEE Trans Power Syst, 34 (2019), 5073-5075. [10] Guha D., Roy P.K., Banerjee S., A maiden application of salp swarm algorithm optimized cascade tilt-integral-derivative controller for load frequency control of power systems, IET Gener Transm Distrib, 13 (2018), 1110. [11] Çelik E., Improved stochastic fractal search algorithm and modified cost function for automatic generation control of interconnected electric power systems, Eng Appl Artif Intell, 88 (2020), 103407. [12] Abd-Elazim S.M., Ali E.S., Load frequency controller design via bat algorithm for nonlinear interconnected power system, Int J Electr Power Energy Syst, 77 (2016), 166-177. [13] Mishra S., Gupta S., Yadav A., Design and application of controller based on sine-cosine algorithm for load frequency control of power system, 18th Int. Conf. Intell. Syst. Des. Appl. (ISDA 2018), 941 (2018), 301-311. [14] Nosrati K., Mansouri H.R., Saboori H., Fractional-order PID controller design of frequency deviation in a hybrid renewable energy generation and storage system, CIRED - Open Access Proc. J., (2017) 2017, 1148-1152. [15] Singh S.P., Prakash T., Singh V.P., Babu M.G., Analytic hierarchy process based automatic generation control of multiarea interconnected power system using Jaya algorithm, Eng Appl Artif Intell, 60 (2017), 35-44. [16] Mohamed T.H., Abubakr H., Alamin M.A.M., Hassan A.M., Modified WCA-based adaptive control approach using balloon effect: electrical systems applications. IEEE Access, 8 (2020), 60877–60889. [17] Latif A., Das D.C., Ranjan S., Barik A.K., Comparative performance evaluation of WCA-optimised non-integer controller employed with WPG–DSPG–PHEV based isolated two-area interconnected microgrid system, IET Renew Power Gener, 13 (2019), 725-736. [18] Guha D., Roy P.K., Banerjee S., Multi-verse optimisation: a novel method for solution of load frequency control problem in power system. IET Gener Transm Distrib, 11 (2017), 3601- 3611. [19] Raju M., Saikia L.C., Sinha N., Automatic generation control of a multi-area system using ant lion optimizer algorithm based PID plus second order derivative controller, Int J Electr Power Energy Syst, 80 (2016), 52-63. [20] Cai L., He Z., Hu H., A new load frequency control method of multi-area power system via the viewpoints of Port-Hamiltonian system and cascade system, IEEE Trans Power Syst, 32 (2017), 1689-1700. [21] Jagatheesan K., Anand B., Samanta S., Dey N., Santhi V., Ashour A.S., Balas V.E., Application of flower pollination algorithm in load frequency control of multi-area interconnected power system with nonlinearity, Neural Comput Appl, 28 (2017), 475-488. [22] Mercader P., Astrom K.J., Banos A., Hagglund T., Robust PID design based on QFT and convex-concave optimization, IEEE Trans Control Syst Technol, 25 (2017), 441-452. [23] Sahu R.K., Panda S., Biswal A., Sekhar G.T.C., Design and analysis of tilt integral derivative controller with filter for load frequency control of multi-area interconnected power systems, ISA Trans, 61 (2016), 251-264. [24] El-Fergany A.A., El-Hameed M.A., Efficient frequency controllers for autonomous two-area hybrid microgrid system using social-spider optimiser, IET Gener Transm Distrib, 11 (2017), 637-648. [25] Abdelaziz A.Y., Ali E.S., Cuckoo search algorithm based load frequency controller design for nonlinear interconnected power system, Int J Electr Power Energy Syst, 73 (2015), 632-643. [26] Guha D., Roy P.K., Banerjee S., Load frequency control of interconnected power system using grey wolf optimization, Swarm Evol Comput, 27 (2016), 97-115. [27] Sheela A., Meenakumari R., Load frequency control in power systems using genetic algorithm, Proc. Int. Conf. Control. Commun. Power Eng. 2010, (2010), 190-192. [28] Panda S., Yegireddy N.K., Automatic generation control of multi-area power system using multi-objective non-dominated sorting genetic algorithm-II, Int J Electr Power Energy Syst, 13 (2013), 54-63. [29] Shirvani M., Abdollahi M., Memaripour A., Behzadipour E., Multi-area Load Frequency Control using IP controller tuned by Tabu Search, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), No. 8, 233-243. [30] Khooban M.H., Niknam T., Blaabjerg F., Davari P., Dragicevic T., A robust adaptive load frequency control for micro-grids, ISA Trans, 65 (2016), 220-229. [31] Shabani H., Vahidi B., Ebrahimpour M., A robust PID controller based on imperialist competitive algorithm for load-frequency control of power systems, ISA Trans, 52 (2013), 88-95. [32] Ghoshal S.P., Optimizations of PID gains by particle swarm optimizations in fuzzy based automatic generation control. Electr Power Syst Res, 72 (2004), 203-212. [33] Mallesham G., Mishra S., Jha A.N., Ziegler-Nichols based controller parameters tuning for load frequency control in a microgrid, Int. Conf. Energy Autom. Signal, (2011), 335-342. [34] Hasanien H.M., El-Fergany A.A., Symbiotic organisms search algorithm for automatic generation control of interconnected power systems including wind farms, IET Gener Transm Distrib, 11 (2017), 1692-1700. [35] Ali E.S., Abd-Elazim S.M., Bacteria foraging optimization algorithm based load frequency controller for interconnected power system, Int J Electr Power Energy Syst, 33 (2011), 633- 638. [36] Faramarzi A., Heidarinejad M., Stephens B., Mirjalili S., Equilibrium optimizer: a novel optimization algorithm, Knowledge-Based Syst, 191 (2020), 105190. [37] Abdel-Basset M., Chang V., Mohamed R., A novel equilibrium optimization algorithm for multi-thresholding image segmentation problems, Neural Comput Appl, (2020). [38] Menesy A.S., Sultan H.M., Kamel S., Extracting model parameters of proton exchange membrane fuel cell using equilibrium optimizer algorithm, Int. Youth Conf. Radio Electron. Electr. Power Eng., (2020), 1-7. [39] Gao Z.M., Zhao J., Li S.R., The binary equilibrium optimization algorithm with sigmoid transfer functions, 12th Int. Conf. Mach. Learn. Comput., (2020), 193-197.
Treść płatna
Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp -
zaloguj się
.
Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!
Publikacja
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2020-9 , nr katalogowy 127824
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
10.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY- e-zeszyt (pdf) 2020-9
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
55.00 zł
Do koszyka
Prenumerata
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista
Produkt cyfrowy
Nowość
762.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)
1002.00 zł brutto
927.78 zł netto
74.22 zł VAT
(stawka VAT 8%)
1002.00 zł
Do koszyka
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista
Szczegóły pakietu
Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna
960.00 zł brutto
888.89 zł netto
71.11 zł VAT
(stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka
42.00 zł brutto
34.15 zł netto
7.85 zł VAT
(stawka VAT 23%)
1002.00 zł
Do koszyka
Zeszyt
2020-9
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH