Design of a fuzzy controller for a hybrid generation system

This paper presents the design of a control system for the automatic connection/disconnection and distribution of load, between an asynchronous alternator and a generator, in a hydroelectric central that works in isolated mode. The design of a control algorithm based on fuzzy logic is exposed, as th...

Full description

Autores:
Nuñez, J. R.
Mestre, J.
Cabello Eras, Juan José
Dominguez, H.
Fong, J.
Peña, L.
Benítez, I.
De Oliveira, D.
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/6892
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/6892
https://repositorio.cuc.edu.co/
Palabra clave:
Control system
Connection and disconnection
Fuzzy logic
Arduino mega 2560 platform
Sistema de control
Conexión y desconexión
Lógica difusa
Arduino mega 2560 plataforma
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description This paper presents the design of a control system for the automatic connection/disconnection and distribution of load, between an asynchronous alternator and a generator, in a hydroelectric central that works in isolated mode. The design of a control algorithm based on fuzzy logic is exposed, as this is a flexible method to be used in different installations with a variety of technology. The controller is supported on the Arduino Mega 2560 platform, in order to develop a low-cost system with its own technology, it is tested by computer simulation using the professional software Proteus v7.7, which guarantees that once validated the correct operation of the controller can be migrated to another system, say for example a PLC. The results obtained are shown and the simulations performed to the different blocks of the system are explained.
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The controller is supported on the Arduino Mega 2560 platform, in order to develop a low-cost system with its own technology, it is tested by computer simulation using the professional software Proteus v7.7, which guarantees that once validated the correct operation of the controller can be migrated to another system, say for example a PLC. The results obtained are shown and the simulations performed to the different blocks of the system are explained.Este trabajo presenta el diseño de un sistema de control para la automática conexión / desconexión y distribución de carga, entre un alternador asíncrono y un Generador, en central hidroeléctrica que funciona en modo aislado. El diseño de un control Se expone un algoritmo basado en lógica difusa, ya que este es un método flexible para ser utilizado en diferentes instalaciones con variedad de tecnología. El controlador es compatible con Arduino Mega 2560 plataforma, para desarrollar un sistema de bajo costo con tecnología propia, se prueba por computadora simulación utilizando el software profesional Proteus v7.7, que garantiza que una vez validado el correcto funcionamiento del controlador se puede migrar a otro sistema, digamos por ejemplo un PLC. Se muestran los resultados obtenidos y se realizan las simulaciones a los diferentes bloques del se explica el sistema.Nuñez, J. R.Mestre, J.Cabello Eras, Juan José-will be generated-orcid-0000-0003-0949-0862-600Dominguez, H.Fong, J.Peña, L.Benítez, I.De Oliveira, D.engCorporación Universidad de la CostaCC0 1.0 Universalhttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Control systemConnection and disconnectionFuzzy logicArduino mega 2560 platformSistema de controlConexión y desconexiónLógica difusaArduino mega 2560 plataformaDesign of a fuzzy controller for a hybrid generation systemDiseño de un controlador difuso para un sistema de generación híbridoArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttps://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/844/1/012017/pdf[1] Noa A and Montero R. 2017. Comportamiento operacional de grupos electrógenos: particularidades del índice de consumo específico de combustible. Ingeniería Mecánica. vol. 21. No. 1. pp. 19-27[2] Núñez Alvarez, José Ricardo et al. 2019. Metodología de diagnóstico de fallos para sistemas fotovoltaicos de conexión a red. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial, [S.l.], sep. 2019. ISSN 1697-7920. Disponible en: <https://polipapers.upv.es/index.php/RIAI/article/view/11449>[3] Andújar J. M and Barragán A. J. 2014. Hibridación de sistemas borrosos para el modelado y control. RIAI-Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial. vol. 11, núm. 2, pág. 127- 141[4] Beleño K. J and Berrio J. S. 2013. Diseño de una smart grid para un sistema híbrido de energía. Prospect. vol. 11, No. 2, págs. 94-101[5] Guerrero J. W, Toscano A, Pacheco L. V, Tovar J. O. 2018. Analysis of the Energetic and Productive Effects Derived by the Installation of a Conveyor Belt in the Metal-mechanic Industry. International Journal of Energy Economics and Policy. 8(6), 196-201. DOI: 10.32479/ijeep.7066[6] Valencia G, Nuñez, J and Acevedo C. 2019. Research Evolution on Renewable Energies Resources from 2007 to 2017: A Comparative Study on Solar, Geothermal, Wind and Biomass Energy. International Journal of Energy Economics and Policy. 9(6), 242-253. DOI: https://doi.org/10.32479/ijeep.8051[7] Colectivo de autores. 2017. Cogeneración de energía, eléctrica y térmica, mediante un sistema hibrido biomasa-solar para explotaciones agropecuarias en la isla de Cuba. Editorial CIEMAT, Madrid, España[8] Fong J, Domínguez H, Benítez I and Nuñez J. R. 2018. Smart Grid proposal in communities of Guama Municipality of Santiago de Cuba Province. Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications. 2018. Vol. 04. Nº 13, pp 61-69[9] Real Calvo, Rafael et al. 2017. Sistema Electrónico Inteligente para el Control de la Interconexión entre Equipamiento de Generación Distribuida y la Red Eléctrica. 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Estudio de Sistemas Híbridos de Energía Renovable (solar – gasificación de biomasa) como alternativa para satisfacer necesidades energéticas en Zonas no Interconectadas del Departamento del Chocó. Tesis de maestría para optar al grado de Máster en Ingeniería Mecánica. Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Medellín, Colombia[14] eFLL - A Fuzzy Library for Arduino and Embeded Systems. Disponible en https://blog.zerokol.com/2012/09/arduinofuzzy-fuzzy-library-for-arduino.html[15] Espino A. 2017. Control de Temperatura con lógica difusa para un sistema de espectroscopia láser. Trabajo de diploma en opción a título de Ingeniero Electrónico. Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional Autónoma de México[16] Barragán A. J, Al-Hadithi B. M, Andújar J. M and Jiménez A. 2015. Metodología formal de análisis del comportamiento dinámico de sistemas no lineales mediante lógica borrosa. 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V and Tovar J. 2018. Analysis of the Energetic and Productive Effects Derived by the Installation of a Conveyor Belt in the Metal-mechanic Industry. International Journal of Energy Economics and Policy. 8(6), 196-201PublicationORIGINALNuñez_2020_IOP_Conf._Ser.__Mater._Sci._Eng._844_012017.pdfNuñez_2020_IOP_Conf._Ser.__Mater._Sci._Eng._844_012017.pdfapplication/pdf1825591https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/46cc5463-2d50-4322-8cb9-3c5bc10db048/download4f612245b35d6c509f3d5d91b679a590MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8701https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/299662ac-29a1-47bb-bfde-dad2300591e5/download42fd4ad1e89814f5e4a476b409eb708cMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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