This paper proposes a Gudermannian function-based proportional–integral–derivative (G-PID) controller to enhance the transient performance of automatic voltage regulator (AVR) systems operating under highly dynamic conditions. By embedding the smooth and bounded nonlinear mapping of the Gudermannian function into the classical PID structure, the proposed controller improves adaptability to large signal variations while effectively suppressing overshoot. The controller parameters are optimally tuned using the starfish optimization algorithm (SFOA), which provides a robust balance between exploration and exploitation in nonlinear search spaces. Simulation results demonstrate that the SFOA-optimized G-PID controller achieves superior transient performance, with a rise time of 0.0551 s, zero overshoot, and a settling time of 0.0830 s. Comparative evaluations confirm that the proposed approach outperforms widely used optimization algorithms (particle swarm optimization, grey wolf optimizer, success history-based adaptive differential evolution with linear population size, and Kirchhoff’s law algorithm) and advanced AVR control schemes, including fractional-order and higher-order PID-based designs. These results indicate that the proposed SFOA optimized G-PID controller offers a computationally efficient and structurally simple solution for high-performance voltage regulation in modern power systems.
30 June 2015 in Bitlis Eren University Journal of Science and Technology
Nowadays, consumption of energy is gradually increasing, the conscious for protecting environment is improving and liberalization in energy market is proceeding. Furthermore, the distribution of traditional energy sources is not homogeneous. These reasons are increasing interest to create policies for benefiting from renewable sources better by developing newer technology and to fuel cell based alternative distributed generation systems. Energy generation systems like wind, photovoltaic (PV), micro hydroelectric are the promising and the most important renewable energy technologies. Moreover, fuel cell based systems will indicate a great potential for future applications of distributed generation because of their quick developing technology, high productivity, pollutant gases with no or low emission and their elastic structures. In this study, energy management of a hybrid microgrid that was renewable energy based (wind, photovoltaic, micro hydroelectric) was provided by a computer program reformed in Microsoft C Sharp(C#) programming language in order to supply electric energy to small locations like holiday camps which were far away from energy distributing systems and other locations. It was observed that demanded energy was met by the data taken from generation sources thanks to this developed program. The importance of the energy management was explained by analyzing one year results via graphics. Keywords: Energy Management, Hybrid Systems, Microgrid, Power Generation, Renewable energy sources.
The need for electricity is increasing and the cost of energy generation is arising. For this reason, it is important to use the generated energy in good quality, safely and efficiently. Reactive power compensation is one of the most effective application to reduce transmission losses, prevent voltage drops, prevent consumers from paying for reactive energy, facilitate operating, increase efficiency and save energy in energy systems. However, due to improvements in semiconductor technology, reactive power compensation systems have gained a new dimension. The power compensation made by the use of semiconductor power elements is called Static VAr Compensation. This compensation is used for the compensation of loads such as arc furnaces, elevators, automotive; paper packaging, food and textile, point welding machines, port cranes, flat welds. Transient events are minimized, losses are reduced, back up possibility, control flexibility and reliability are ensured by using Static VAr Compensation systems in power network. In this study, thyristor triggering angles and power factor values of a system, that contains reactive loads and controlled by Static VAr Compensation, were obtained by using the computer software developed by Microsoft C Sharp (C#) programming language. The results were discussed in terms of importance of using such controlling structures in power networks.
28 December 2018 in Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
Günlük yaşantımızı normal bir şekilde devam edebilmemiz için kullandığımız elektrik enerjisi, su ve doğal gaz gibi vazgeçilmez bir kaynaktır. Elektrik enerjisinin üretimi hem zor hem de pahalıdır. Üretimde kullanılan kaynakların sınırlı olması ve enerjiye olan talebin her geçen gün artması nedeniyle mevcut kaynakların yerinde kullanılması gerekir. Elektrik enerjisinin yerinde ve doğru kullanılmamasıyla üretiminden tüketimine kadar olan safhalarda teknik ve teknik olmayan kayıplar oluşmaktadır. Yapılan çalışmalarda ülkemizdeki enerji kayıp kaçak oranının % 14 civarında olduğu tespit edilmiştir. Bu değer, gelişmiş ülkelerdeki kayıp kaçak oranlarından çok fazladır. Avrupa ülkelerinde ise bu oran, % 6 seviyesindedir. Bu yüzden kullanılan elektrik enerjisi miktarının, su ve doğal gaz gibi izlenmesi, ölçülmesi ve faturalandırılması gerekir. Bu işlem için kullanılan en önemli yöntemlerden biri izlenme yöntemidir. Günümüzde eskisi gibi sayaç yanına gidip okuma yapmak yerine farklı haberleşme yöntemleri ile Otomatik Sayaç Okuma Sistemi (OSOS) sistemlerine dahil olunmakta ve birçok faydası ile kullanılmaktadır. PLC (Güç hattı üzerinden haberleşme) haberleşme, son zamanlarda kablolu ve kablosuz olarak kullanılan birçok haberleşme yönteminden en çok tercih edilenlerden biridir. Bu çalışmada; PLC teknolojisi ile akıllı sayaç (PLC sayaç) hakkında bilgiler verilmiş ve PLC sayaçların kullanılmasının teknik olmayan enerji kayıplarının azaltılmasındaki önemi örnek bir alan üzerindeki veriler dikkate alınarak belirtilmiştir. Ayrıca PLC sayaçların kullanılması ile ilgili önerilerde bulunulmuştur.
1 September 2020 in Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
Elektrik enerjisi tüketimi, hızlı nüfus artışı ve teknolojideki gelişmelere bağlı olarak her geçen gün artmaktadır. Aydınlatma, elektrik enerjisinin tüketiminde önemli bir yere sahiptir. Bu nedenle aydınlatmada enerji verimliliği konusunda çalışmalar ön plana çıkmaktadır. Enerji verimliliği için aydınlatmada kullanılan lambaların özellikleri etkin rol oynamaktadır. Aydınlatmada enerji verimliğini sağlamak için çeşitli LED (Işık Yayan Diyot) uygulamaları geliştirilmiş ve LED’in karakteristik özelliği nedeniyle farklı noktalarda uygulanmaktadır. Otopark gibi bazı belirli yerlerdeki aydınlatmada enerji verimliliğini artırmak için incelenmesi gerekir. Bu çalışmada, Bitlis Eren Üniversitesine ait kapalı otopark aydınlatmasında kullanılan floresan lamba yerine LED lamba kullanılmasının enerji verimliliği açısından karşılaştırılması yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda, kapalı otopark aydınlatmasında 2 x 36 W floresan lamba yerine 48 W LED lamba kullanımıyla yılda 23 757.12 kWh enerji tasarrufu sağlanacağı ve yatırım maliyetinin de 1.83 yıl içerisinde amorti edileceği hesaplanmıştır.