Bulanık mantık yaklaşımı ile bir elektriksel termik santralin güç-entalpi kontrolü

Abstract

ÖZET BULANIK MANTIK YAKLAŞIMI İLE BİR ELEKTRİKSEL TERMİK SANTRALİN GÜÇ-ENTALPİ KONTROLÜ GÜNGÖR, Serkan Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Elektrik-Elektronik Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi Danışman: Yrd. Doç. Dr. Ata SEVİNÇ Şubat 2004, 75 sayfa Birçok endüstriyel termik santralin dinamik davranışı, giriş ve çıkıştaki bozulmalardan, set noktalarındaki değişikliklerden ve işletme şartlarındaki bazı faktörlerden etkilenir. Bu durum özellikle büyük kömür yakıtlı güç santrallerinde görülür. Yükte meydana gelen değişiklikler, kömürün kalitesi, kazan yüzeyindeki kirlenmeler gibi etkiler karşısında klasik PID kontrolörler her zaman istenen performansı sağlayamamaktadır. Diğer yandan kompleks ve büyük modern elektrik santrallerindeki ihtiyaçların çoğalmasıyla, optimal ve esnek kontrolörlere ihtiyaç duyulmaktadır. Son yıllarda birçok araştırmacı simülasyon veya uygulamalarda farklı kontrol yöntemleri denemektedir. Bu yöntemlerden üzerine ilgi toplayanlardan biri de kazancının bulanık mantık kuralları ile ayarlandığı bir PI kontrolördür (Bulanık PI). Bu tez çalışmasında bir santrali kontrol etmek amacıyla bulanık PI kontrol için yenibir kazanç ayarlama tablosu oluşturulmuştur. Amaçlanan bulanık PI kontrolör, üç farklı işletme şartı için ayrı ayrı santral modellerinin kontrolünü sağlamak üzere, klasik PID kontrolör ile karşılaştırılmıştır. Simülasyon sonuçları, bulanık PI kontrolörün tüm işletme şartları altında, sisteme verdiği hızlı cevaplarla diğer kontrolörden daha iyi bir performansa sahip olduğunu göstermiştir. Anahtar Kelimeler : Termik Güç Santrali, Santral Modelleme, Bulanık PI Kontrolör, Kazan Kontrolü. II

ABSTRACT THE CONTROL OF A THERMIC POWER PLANT'S ENTHALPY AND ELECTRICAL POWER BY FUZZY LOGIC CONCEPT GÜNGÖR, Serkan Kırıkkale University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Electrical and Electronic Engineering, M. Sc. Thesis Supervisor : Asst. Prof. Dr. Ata SEVİNÇ February 2004, 75 pages The dynamic behaviour of many thermic plant heavily depends on inner and outer disturbances, set point changes and in particular on changes in operating points. This is especially the case for large coal-fired power plants. Due to load changes to cover power demands, quality differences of coal and contamination of boiler heating surfaces, conventional PID control will not reach a high degree of control performance. On the other hand, the growing needs of complex and huge modern combinational power plants require optimal and flexible controllers. Not only due to the effects discussed above but also taking into account the expected economical benefits. During recent years many researchers try different control methods in simulation or applications. Fuzzy gain scheduled PI control (fuzzy PI) is one of them having an increasing interest. In this thesis, a new gain scheduling table is proposed IIIfor the fuzzy PI control method in order to control the power plant. The proposed fuzzy PI controller has been compared with a conventional PID controller for three different operating conditions of the plant. Simulation results have shown that, the proposed fuzzy PI controller is more effective than the other in the sense of quick response under all the considered operating conditions. Key Words : Thermic Power Plant, Plant Modelling, Fuzzy PI Controller, Boiler Control. IV