Subscribe to the gold package and get unlimited access to Shamra Academy
Register a new userApplication of Fuzzy Logic Controller for Unified Power Flow Controller
استخدام طريقة المنطقة الموثوقة لتحسين موثوقية المعلومات المستخدمة للتحكم المؤتمت بنظم القدرة الكهربائية
2207
0 25
0
(
0
)
Created by
Shamra Editor
Ask ChatGPT about the research
يعد جهاز متحكم سريان الاستطاعة الموحدة Unified Power Flow Controller (UPFC) أحد أهم أجهزة نقل التيار المتناوب المرنة (FACTS) Flexible AC Transmission Systems استخداماً في التحكم بسريان الاستطاعة وتحسين استقرار نظام القدرة. وللحصول على الفوائد المذكورة لهذا الجهاز يجب تصميم نظام تحكم ملائم للتحكم به. يقترح بحثنا تصميم نظام تحكم يعتمد على نظرية التحكم العشوائي (Fuzzy Logic) للتحكم بجهاز الـ UPFC. يستخدم نظام التحكم المقترح للتحكم والتنسيق بين إشارتي مطال جهد وزاوية طور قالبة منبع الجهد التي تمثل جهاز الـ UPFC، حيث تستخدم هاتان الإشارتان للتحكم بسريان الاستطاعة الفعلية والردية في خط النقل. وللتحقق من صلاحية وفعالية نظام التحكم المقترح وفعاليته، تمت نمذجة نظام قدرة مزدوج الخط موصول بشبكة لا نهائية الاستطاعة مزودة بجهاز UPFC باستخدام برنامج النمذجة والمحاكاة (PSCAD/EMTDC). ثم تمت محاكاة سلوك هذا الجهاز مع نظام التحكم المقترح في حالة حدوث عطل ثلاثي الطور مع الأرض. وقد أظهرت نتائج النمذجة والمحاكاة التي حصلنا عليها فعالية جهاز الـ UPFC مع نظام التحكم المتقرح في تحسين استقرار نظام القدرة الكهربائية عند حدوث العطل ثلاثي الطور مع الأرض. كما أظهرت هذه النتائج قوة هذا النوع من التحكم ومتانته وتفوقه مقارنة بالمتحكم التقليدي (PI)، بالإضافة إلى أنه يضمن استقرار الحلقة المغلفة لنظام التحكم من خلال سلوك متابعة جيد.
Unified Power Flow Controller (UPFC) is one of the most effective Flexible AC Transmission Systems (FACTS) devices for controlling power flow and improving stability of power system. To achieve the functionality of UPFC, a proper and sufficient control system should be designed for this device. Our research proposes a Fuzzy Logic control approach to control UPFC. The proposed control scheme is used to control and coordinate voltage and phase angle signals of Voltage Source Converters (VSCs) of UPFC, where these two signals are used to control active and reactive power flow in transmission line. To validate the proposed control scheme, a single-machine double line infinite bus power system equipped with UPFC is modeled using PSCAD/EMTDC software package. Three phase fault with ground case is simulated and investigated under the proposed controller. The modeling and simulation results show the effectiveness of the UPFC under the proposed control scheme for improving power system stability under the three phase fault case. The results also show the robustness and superiority of the proposed controller compared to conventional PI controller as well as it guarantees the closed-loop stability system and has a good tracking behavior.
Artificial intelligence review:
Research summary
يعد جهاز متحكم سريان الاستطاعة الموحدة (UPFC) أحد أهم أجهزة نقل التيار المتناوب المرنة (FACTS) للتحكم بسريان الاستطاعة وتحسين استقرار نظام القدرة الكهربائية. يقترح البحث تصميم نظام تحكم يعتمد على نظرية التحكم العشوائي (Fuzzy Logic) للتحكم بجهاز الـ UPFC. يستخدم النظام المقترح للتحكم والتنسيق بين إشارتي مطال جهد وزاوية طور قالبة منبع الجهد التي تمثل جهاز الـ UPFC، حيث تستخدم هاتان الإشارتان للتحكم بسريان الاستطاعة الفعلية والردية في خط النقل. للتحقق من فعالية النظام المقترح، تمت نمذجة نظام قدرة مزدوج الخط موصول بشبكة لا نهائية الاستطاعة مزودة بجهاز UPFC باستخدام برنامج النمذجة والمحاكاة (PSCAD/EMTDC). أظهرت نتائج النمذجة والمحاكاة فعالية جهاز الـ UPFC مع نظام التحكم المقترح في تحسين استقرار نظام القدرة الكهربائية عند حدوث عطل ثلاثي الطور مع الأرض، كما أظهرت النتائج تفوق النظام المقترح مقارنة بالمتحكم التقليدي (PI).
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر البحث مساهمة قيمة في مجال تحسين استقرار نظم القدرة الكهربائية باستخدام تقنيات التحكم العشوائي. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية والميدانية على أداء النظام المقترح، وهو ما يمكن أن يؤثر على نتائج التطبيق العملي. ثانياً، كان من الممكن تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين النظام المقترح والنظم التقليدية الأخرى غير الـ PI، مثل التحكم التنبؤي أو التحكم العصبي. وأخيراً، يمكن تحسين البحث بإضافة دراسات حالة متعددة لتقييم أداء النظام في ظروف تشغيل مختلفة.
Questions related to the research
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو تصميم نظام تحكم يعتمد على نظرية التحكم العشوائي للتحكم بجهاز متحكم سريان الاستطاعة الموحدة (UPFC) لتحسين استقرار نظام القدرة الكهربائية عند حدوث عطل ثلاثي الطور مع الأرض.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في نمذجة ومحاكاة النظام؟
تم استخدام برنامج النمذجة والمحاكاة (PSCAD/EMTDC) لنمذجة نظام قدرة مزدوج الخط موصول بشبكة لا نهائية الاستطاعة مزودة بجهاز UPFC.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟
أظهرت النتائج فعالية جهاز الـ UPFC مع نظام التحكم المقترح في تحسين استقرار نظام القدرة الكهربائية عند حدوث عطل ثلاثي الطور مع الأرض، وتفوق النظام المقترح مقارنة بالمتحكم التقليدي (PI).
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون في نهاية البحث؟
أوصى الباحثون بتطوير البحث لدراسة أداء جهاز الـ UPFC مع نظام التحكم المقترح على الاستقرار العابر وتخمد الاهتزازات في نظام طاقة متعدد المولدات.
References used
.HINGORANI, N. G.; GYUGYI, L. Understanding FACTS – Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems, IEEE Press, 2000, pp432.
.ENRIQUE, C. R.; FUERTE-ESQUIVEL, H.; PEREZ, A. CAMACHO, C. A. FACTS Modeling and Simulation in Power Network, John Wiley &Sons, LTD. 2004, pp420
.IEEE PES Working Group, FACTS Applications, New York: IEEE Press, 1996
SONG, Y. H.; JOHNS, A. T. Flexible AC Transmission System (FACTS), IEE Power and Energy Series 30, 1999,pp592
GYUGYI, L. A Unified Power Flow Control Concept for Flexible AC Transmission Systems, IEE Proc.-C, 1992, pp. 323-331
rate research
Read More
reliance on new and renewable sources of energy has grown in order to obtain
electric power without the use of traditional fossil fuel sources. And thus solve
the problems of the global energy crisis and also maintain a clean environment,
through
the fight against the dangers of global warming and its negative results
Wind power is considered as one of the most important of these alternative
energies.
We will work in this research in order to be able to control wind turbine with
variable speed through pitch angle control in order to organize power and
control the rotational speed in order to make the power ideal.
Where we will be using a fuzzy controller to control pitch angle instead of the
traditional controllers, which is expected to improve system response and
provide ease in the application and modification and reduction in the cost.
By reference study we came to the result showing that most previous studies in
advanced wind energy systems have addressed to control wind turbine using
conventional controllers from PI or PID type. Show we have the problem of the
need to know the exact mathematical model of the system. Where traditional
controllers of wind turbines that operate at variable speed are based on
mathematical models which may be complex and non-linear and neglect often
physical phenomena, for example, magnetic saturation which leads to
complexity in the calculation and unexpected performance of the driven system.
The proposed research aims to provide a complete study through modeling and
simulation using the Matlab about the use of fuzzy controller to control the
wind turbine where traditional controllers of type PI will be designed to control
the pitch angle and to control the rotational speed and fuzzy PI controllers to
control the pitch angle. Results will be get and discussed and conclusion will be
extracted from them.
Research Results showed that the fuzzy control improves transient state
behavior, but the steady-state behavior is better controlled when we use PI
controller. So and based on the result we got, the PI controller can't be replaced
actually with the fuzzy controller.
As known the electric energy is one of the most important factor of development, but
using it causes bad environmental impacts due to depending on fuel as the source of
electrical generation. Using renewable energy is still limited and needs a huge
fixed costs,
so it is important to reduce electrical consumption by monitoring and controlling
equipment to achieve its function with lower consumption. HVAC sector is the most
consumption part in buildings, therefor any saving in this sector will affect manifestly on
the total electrical consumption in the building and this is done by control system. Control
systems are in continuous improving, so it is needed to exploit them in saving electrical
energy.
In this research, studying control of VAV system and designing fuzzy logic
controller to drive supply fan in order to reduce its electrical consumption, this is
performed through designing practical prototype of the supply fan with its tools and
software which are designed to view the electrical energy saving which we gain it by using
fuzzy logic controller.
Gas turbines are used as main engines to convert fuel energy into
mechanical energy used to move the generator and thus produce
electrical power at the power plants. When you use a gas turbine in
the power plants, it must maintain a constant speed
of the turbine
and thus fixed frequency output of the current also must maintain
the parameters of the turbine such as pressures and temperatures at
the limits and thus extend the life of the turbine components and
increased efficiency. there was a need for the design of control
systems maintain a constant speed of the turbine and to avoid
operating at others and allowed values. In this research, we modeled
the gas turbine and solving the model using MATLAB/ SIMULINK
program, and then design a proportional integral differential
controller for gas turbine operating In Gandar Station
يهدف هذا المشروع إلى تطوير الجزء الخاص بالتحكم العرضي للعربة الذي يهتم
بمنع العربة من الخروج عن المسار عند المنعطفات و سيتم ذلك من خلال بناء
متحكم يعتمد في بنيته على نظرية الشبكات العصبونية العائمة التي تدمج ما بين
التحكم العائم و الشبكات العصبوني
ة، و ستكون مهمته بشكل اساسي تعديل حركة
المقود بحيث تتوافق مع المنعطفات على الطريق الذي تجتازه العربة.
This paper presents the proposed Method for designing fuzzy
supervisory controller model for Proportional Integral Differential
controller (PID) by Fuzzy Reasoning Petri Net (FRPN),the Features
of Method shows the fuzzification value for each prop
erty of
membership function for each input of fuzzy supervisory controller,
and determine the total number of rules required in designing the
controller before enter the appropriate rules in the design phase of
the rules, and determine the value of the inputs of the rule that has
been activated, and assembly variables that have the same property
and show the value for each of them programmatically, and
determine the deffuzification value using deffuzification methods.
Log in to be able to interact and post comments
comments
Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
