Fuzzy PID Controller Design for LFC in Electric Power Systems

Authors

  • Cristiano Osinski Universidade Federal do Paraná
  • Gideon Villar Leandro Universidade Federal do Paraná
  • Gustavo Henrique da Costa Oliveira

Keywords:

Fuzzy PID controller., frequency control, hydroelectric turbine

Abstract

In this paper, the fuzzy PID controller structure is used for the load/frequency control in power systems. This
controller uses the fuzzy system to tune the PID controller in real time. Unlike traditional methods, in this article, for the definition
of the universe of discourse of the output variables of the fuzzy system, a differential evolution algorithm is used. A mathematical
model, based upon constructive information and where nonlinearities are taken into account, of a hydroelectric plant belonging
to the Brazilian Interconnected System is presented as a test benchmark to analyse the proposed controller performance under
various loading conditions. Simulation results are introduced to show the performance of the developed controller in comparison
with a PID controller tuned by a Diferential Evolution Algorithm and with a PID algorithm similar to the one actually used in
the field. These results denote that the proposed controller offer better performance over others in terms of settling times and
various indices.

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Author Biographies

Cristiano Osinski, Universidade Federal do Paraná

Cristiano Osinski possui graduação em Engenharia El´etrica pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (2014), mestrado em Engenharia El´etrica pela Universidade Federal do Paran´a (2017). Atualmente ´e doutorando em Engenharia El´etrica na Universidade Federal do Paran´a. Possui experiˆencia na ´area de Controle de Sistemas, Eletrˆonica, Sistemas Digitais, Microcontroladores e Sistemas de Potˆencia.

Gideon Villar Leandro, Universidade Federal do Paraná

Gideon Villar Leandro Possui graduação em Engenharia El´etrica pela Universidade Estadual Paulista J´ulio de Mesquita Filho (1989), Ilha Solteira, mestrado em Engenharia El´etrica pela Universidade Federal da Para´ıba (1992), Campina Grande e doutorado em Engenharia El´etrica pela Universidade Estadual de Campinas (2000). Atualmente ´e professor associado I da Universidade Federal do Paran´a. Tem experiˆencia na ´area de Engenharia El´etrica, com ˆenfase em Automação e Controle, atuando principalmente nos seguintes temas: identificação de sistemas, sistemas de controle, sistemas a eventos discretos e modelagem matem´atica.

Gustavo Henrique da Costa Oliveira

Gustavo Henrique da Costa Oliveira Possui graduação em Engenharia El´etrica pela Universidade Federal de Juiz de Fora (1988), Mestrado em Engenharia El´etrica pela Universidade Estadual de Campinas (1992) e Doutorado em Automação pela Universidade Estadual de Campinas e pela Universite de Nice Sophia Antipolis, Frana (1997). Foi Professor Titular da Pontif´ıcia Universidade Cat´olica do Paran´a durante 1999 a 2009 e, desde 11/2009, ´e Professor Adjunto do Departamento de Engenharia El´etrica da Universidade Federal do Paran´a. Atua nas ´areas de modelagem, simulação e identificação de sistemas dinˆamicos; controle de processos. As aplicações preferencias s˜ao em processos industriais/ petroqu´ımicos e sistemas el´etricos de potˆencia (an´alise de transit´orios, transformadores de potˆencia, estabilidade e controle).

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Published

2019-09-10

How to Cite

Osinski, C., Leandro, G. V., & Oliveira, G. H. da C. (2019). Fuzzy PID Controller Design for LFC in Electric Power Systems. IEEE Latin America Transactions, 17(1), 147–154. Retrieved from https://latamt.ieeer9.org/index.php/transactions/article/view/226

Issue

Vol. 17 No. 1 (2019): Ordinary Issue

Section

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