Intelligent Turbogenerator Controller Based On Artificial Neural Network

The paper presents a design of an intelligent controller based on neural network (ICNN). The ICNN ensures at the same time two fundamental functions: the maintaining of generator voltage at the desired value and the damping of the electromechanical oscillations. Its performance is evaluated on a single machine infinite bus power system through computer simulations. The dynamic and transient operation of the proposed controller is compared with the operation of the conventional excitation control system composed of a conventional automatic voltage regulator (CAVR) and a conventional power system stabilizer (CPSS) as recommended in the IEEE standard. The proposed ICNN exhibits better performance.

W artykule przedstawiono projekt inteligentnego regulatora opartego na sieci neuronowej, przeznaczonego do sterowania generatorem synchronicznym pracującym w systemie elektroenergetycznym. Proponowany regulator realizuje jednocześnie dwie podstawowe funkcje: utrzymanie napięcia generatora na zadanej wartości oraz tłumienie kołysań elektromechanicznych. Regulator zbudowany jest w oparciu dwie sieci neuronowe: Emulator (lub Identyfikator) i właściwy regulator. Emulator wykorzystywany jest do predykcji parametrów wyjściowych generatora (napięcie, moc), a regulator minimalizuje zadaną funkcję celu. Efektywność regulatora została oceniona na podstawie badań symulacyjnych w układzie jednomaszynowym pracującym w systemie elektroenergetycznym. Dynamiczne działanie proponowanego regulatora porównano z dynamicznym działaniem klasycznego układu regulacji, składającego się z konwencjonalnego regulatora napięcia i konwencjonalnego stabilizatora systemowego - zgodnie z zaleceniami standardu IEEE. Na podstawie tego porównania stwierdzono, że proponowany regulator jest bardziej efektywny. Zapewnia duże tłumienie kołysań elektromechanicznych jednocześnie przy zapewnieniu szybkiej regulacji napięcia generatora. Dodatkowo ten regulator charakteryzuje się prostą strukturą.