I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 A p r il   201 9 ,   p p .   8 1 5 ~8 2 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 2 . pp 815 - 8 2 5          815       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   new  sca led f u zzy  m e thod usi ng   P SO   seg m en tatio (SeP S O )   a pplied for  tw o  a rea po w er sy stem       B a la s i m   M .   H us s ein    De p a rtme n o f   P o w e a n d   El e c tri c a M a c h in e s,  Co l leg e   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   O f   Di y a l a   Di y a la ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   2 7 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Sep   1 3 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Oct  4 ,   2 0 1 8       T h e   b a lan c e   o f   th e   p o w e r   su p p ly   a n d   d e m a n d   ( f re q u e n c y   c o n tro l)   is  o n e   o th e   m o st  a n c ien a p p ro a c h e f o th e   p o w e s y ste m s,  w h ich   is  c o n si d e re d   a a   h ig h ly   c o m p lex   s y st e m . T h e   p o w e s y ste m f r e q u e n c y   re sp o n se   is   a   p e rf e c t   in d ica to r   o f   th e   re sili e n c e   to   th e   m u lt i - d istu rb a n c e s.  In   t h is  w o rk ,   th e   f u z z y   lo g ich a b e e n   sc a led u sin g   P S s e g m e n tatio n   ( S e P S O a n d   su g g e ste d   to   g e t   h ig h   p e rf o rm a n c e   o f   f r e q u e n c y   sta b il it y .   P S h a p a rti c ip a ted   i n to   m u lt i - se g m e n ts  f o c a lcu latin g   th e   s c a ld - f u z z y   m e m b e rsh ip   w it h   b a sic   ru le s.     Tw o   id e n ti c a in terc o n n e c ted p o w e r   a re a w e re se lec ted   to   e x a m   th e   n e sc a led   f u z z y   m e th o d .   T h e   ti m e   re sp o n se   o f   th e   re su lt h a u n d e rtak e n   th e   e ffe c ti v e n e ss   o th e   c o n tro ll e re a c ti o n u sin g   th e   M ATLA B   S im u li n k .     T h e   w o rk   f e e d   b a c k   p ro v e d   th a t   th e   p ro p o se d   S e P S o p ti m iza ti o n   f o th e   c o n tro l h a sig n if ica n tl y   f a st e with   l o w   u n d e rsh o c o n c e rn i n g th e   c las sic a l   c o n tro ll e rs i n   d if f e re n tt i m e   sc h e d u les   a n d   d ist u rb a n c e   v a lu e s .   K ey w o r d s :   Co n tr o l   F re q u e n c y   S c a ld - f u z z y     S e g m e n tatio n   Tw o   a re a   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ba las i m   M . Hu ss e in   E lectr ical  E n g i n ee r i n g   Dep ar t m en t,    C o lleg o f   E n g in ee r i n g ,     Un i v er s it y   o f   Di y ala,     Di y ala,   I r aq .   E m ail: b alasi m @ i n b o x . r u       1.   I NT RO D UCT I O N     T h o b j ec tiv of   g en er ati n g   a   g o o d   q u alit y   o f   a n   elec tr ical  p o w er   s y s te m   is   to   s u p p l y   en er g y   to   co n s u m er s   a n o m in a s y s te m   f r eq u en c y   a n d   v o lta g e   [ 1 ] .   T h b alan cin g   o f   p o w er   g e n er ati o n   w ith   th lo ad   d em a n d   is   r ea ch allen g in   th h i g h l y   co m p le x   co n tr o lled   s y s te m   [ 2 ] .   No r m all y ,   t h s tead y - s ta te  f r eq u en c y   i s   c h an g i n g   b y   t h r an d o m   v ar iatio n   o f   t h c u s to m er ' s   e n er g y   d e m a n d ,   a n d   L FC   is   t h co n tr o ller   w h ich   r esp o n s ib le  f o r   r eset th n o r m al  co n d itio n   [ 2 ] .     T h L FC   p er f o r m a n ce   i s   d ir ec tl y   a f f ec t in g   b y   t h f ee d b a ck   co n tr o ller   d esig n   to   m ai n t ain   th e   p o w er   tr an s f er r ed   b et w ee n   th e   t w o   ar ea s   at  i ts '   e x p ec ted   v al u es  [ 3 ] .   T h ar ea   co n tr o er r o r   ( AC E )   is   m o s t   i m p o r tan t c h allen g i n   th L F C   lo o p   w h ic h   i s   r ep r esen ti n g   a s   th co n tr o l o u tp u t[ 3 ] .   T h class ical  co n tr o ller s   h av b ee n   u s ed   i n   d if f er en p o w er   s y s te m   o p er atio n   an d   co n tr o t o p ics  d u to   its   s i m p lic it y .   B u t,  t h m a in   d r a w b ac k   o f   cla s s ica co n tr o ller   is   t u n in g   it s   p ar a m eter s   an d   it  is   d es ig n   f o r   n ar r o w   co n d itio n s   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   T o   co u n ter ac th e   b ad   cir cu m s t an ce s   o f   c la s s ical   f r eq u en c y   co n tr o ller s ;   m a n y   i n telli g e n co n tr o m et h o d s   h a v b ee n   p u f o r w ar d   an d   s tu d ied   to w ar d s   d ev elo p in g   t h s tab ilit y   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   No r m a ll y   th f u zz y   co n tr o ll er s   h a v n o b ee n   ab le  to   d i m in is h   t h d ar k n ess   b e y o n d   o f   cla s s ical  co n tr o ller s ,   th er e w it h   th ca s es  w h ich   ar ex a m i n ed   w it h   th i n telli g e n m et h o d o lo g y   a r u n d o u b ted l y   n eg l ig ib le   w it h   r esp ec to   t h u n co m p e n s ated   p r o b lem s   [ 1 ] .   On e s   o f   th e   m o s r ea lis t ic   co n d itio n s   to   g et p r o m i s ed   r esu lt s   in   a n y   f u z z y   co n tr o ller   ar th o b tain i n g   a n d   o p ti m izi n g   th f u zz y   r u le s   an d   it s '   m e m b er s h ip s   [ 5 ].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   8 1 5   -   8 2 5   816   P SO  co n tr o f u zz y   g a in   at   e ac h   ar ea   af ter   s u d d en   u p d at o f   th ac tiv p o w er   u s in g   n e w   alg o r ith m   s u g g ested   b y   A .   J a b er   et  a l. [ 6 ] .   Oth er   w o r k s ,   i n v o l v ed   th u s o f   Ge n etic  Alg o r ith m   or   A n t   C o lo n y   Op ti m iza tio n   to   s ca ld   th f u zz y   f o r   d r iv i n g   t h f r eq u en c y   co n tr o l in   p o w er   s y s te m s   [ 7 ] - [ 9 ] .   Ho w e v er ,   ev e n   t h o u g h   P SO  o r   Ga  s tr ateg ie s   to   s ca le   th f u z z y   is   p er f o r m i n g   w ell  i n   s o m e   ca s es,  th e y   m a y   f a il to   en s u r th at  t h f r eq u en c y   r esp o n s e   [ 1 0 ] - [ 12] .   I n   th is   p ap er ,   Se - P SO  w a s   u s ed   to   g et  t h o p ti m al   g ai n   to   s ca le  t h f u zz y   P I co n tr o ller .     T h is   co n tr o ller   h as  ap p lied to   t w o   s y m m etr ica ar ea s   w h ic h   w er s i m u lated   u s i n g   M A T L A B .   T h r an g e   in itial   v al u e s   o   o f   t h F u zz y   co n tr o ller   g ai n s   h a v b ee n   d iv id ed   in to   d i f f er e n t   n u m b er   o f   s eg m e n ts .   T h s i m u la tio n   r esu lts   h a v d em o n s tr ated   th f ea s ib ili t y   o f   th en s e m b le  i n   th s u g g e s ted   m eth o d   v ia  I T A E   p r o p er ties   esti m at io n   ap p r o ac h   w it h   r esp ec t to   P I an d   P SO - s ca led   f u zz y .       2.   M O DE L   O F   I NT E RCO N N E CT E P O W E SY ST E M   AREAS   T h t w o   m ai n   r ea s o n s   f o r   A u to m atic  Ge n er atio n   C o n tr o ( A V C )   to   n eg lec Au to m at ic  Vo ltag e   R eg u lato r   th A V R   lo o p   I n   in t er co n n ec ted   p o w er   s y s te m   ar e : -   a)   T h v o ltag r e m ai n s   f air l y   co n s ta n d u r i n g   s m al ch a n g es  in   t h s y s te m s   lo ad ,   w h ile  th d ev iatio n   i n   f r eq u e n c y .   b)   T h A VC   i s   f a s ter   th a n   t h p r im m o v er   r ea ctio n .   So   th m o d el  i s   co n s is o f   f o u r   p ar ts   o f   s i m u latio n   ( Go v er n o r   T u r b in Mo d el ,   T ie  L in Mo d el,   an d   C o n tr o A r ea   Mo d elin g )     T h p ar am eter s   o f   th s ep ar ated ar ea   o f   p o w er   s y s t e m ca n   r ep r esen in t h b lo ck   d iag r a m   as     f o llo w s   [ 1 3 ] - [ 19] .   Sin g le  ar ea   p o w er   s y s te m   is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 .       N j i j ij T 1 s / 2 N j i j j ij f T 1 Li P gi P mi P   Fig u r e   1 .   Sin g le  ar ea   p o w er   s y s te m       3.   P SO   M AT H E M AT I CA L   M O DE L   In   1 9 9 5 ,   P SO  alg o r ith m   was  in tr o d u ce d   b y   E b er h ar an d   Ken n ed y   a s   n o v el  h eu r is tic    m et h o d   [ 2 0 ] .   T h P SO in d ex   o f   t h b est p ar ticle  in   th p o p u latio n   is   r ep r e s en ti n g b y   t h s y m b o l g .   A t e a ch   ti m e   s tep   t i n   th e   s i m u latio n   t h v el o cit y   o f   t h i th p ar ticle   r ep r es en ted   as  v i   ( v i1 , v i2 ,   .   .   .   ,   v id ) ,   is   ad j u s ted   alo n g   ea ch   ax i s   j   th eq u atio n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       n ew s ca led   fu z z meth o d   u s in g   P S s eg men ta tio n   ( S eP S O )   a p p lied   fo r   tw o   ( B a la s im  M.   Hu s s ein )   817       (       )         (   )           (     (   )       (   ) )           (     (   )       (   ) )       ( 1 )       W h er c 1 ,   c 2 ar ac ce ler atio n   c o ef f icie n t s ,   p i   a n d   G i   th e   lo ca an d   g lo b al  o p ti m u m   p o in t   af te r   ea ch   i ter atio n   r esp ec tiv el y ,   a n d   ω   is   w ei g h o f   in er tia.   p i   an d   G i   ar co g n iti v an d   s o cial  ac ce ler atio n   co ef f icien t.  A l s o ,   th p ar ticle’ s   v e lo cit y   r an g i s   co n s ta n t a n d   u p d ati n g   f o r   ea ch   iter atio n   as :            [                     ]                 ( 2 )     T h n e w   p o s itio n   o f   p ar ticle  is   ca lcu la ted   ac co r d in g   to   th eq u atio n   s h o w n :         (       )       (   )       (       )               ( 3 )     Mo r eo v er ,   p er s o n al  n e w   p o s iti o n   o f   th p ar ticle  is   u p d ated   u s in g         (       )   {        (     (       ) )     (     (   ) )     (       )   (     (       ) )     (     (   ) )           ( 4 )     W h ile  th g lo b al  b est in d ex   i s   d ef in ed   as:                     (               ) )                         ( 5 )       4.   SeP SO   M E T H O D   T h r eq u ir em e n to   d ev elo p   a   n e w   tec h n iq u to   in cr ea s t h ac cu r ac y   o f   P SO  w a s   b ec am e   o n o f   th m ai n   to p ics  i n   o p ti m izat io n   s cie n ce .   T h ca s o f   e x i s tin g   m o r th a n   a n   o p ti m a l   p o in w h ich   is   ex p lain ed   i n   2 . 4 ,   is   b ig   p r o b l e m   in   P SO.   T h d iv id ed   o f   th s ea r ch in g   p ar ticles  in to   s ea r c h in g   g r o u p s   is   t h ai m   o f   t h p r o p o s ed   m et h o d .   E ac h   s eg m e n is   P SO  alg o r ith m   to   ev al u ate  th g lo b al  p o in as  s h o w n   in   F i g u r 2 .   T h o p tim al  in itial  r an g is   al w a y s   g i v e n   f a s ter   co n v er g e n ce   to   ac h ie v t h o p ti m al  g lo b al  p o in t [ 2 0 ] .           Fig u r 2 .   Op ti m al  lo ca l a n d   g l o b al  p o in ts       I n   Fi g u r 2 p o in ts   1 , 2   an d   3 ca n   b ass u m ed   as  s e g m en o p ti m al  lo ca p o in t s , b u t t h g lo b al   o p tim a p o in t   is 3.   A   m o d if ica tio n   o f   P SO  eq u at io n s   w it h   a d d itio n al  eq u atio n   h a v b ee n   d o n to   g et  t h e   o p tim a l se g m e n t a n d   p o in t a s   s h o w n   [ 2 1 ] ;                                                                                           ( 6 )            (       )          (   )           (     (   )        (   ) )           (   (   )        (   ) )       ( 7 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   8 1 5   -   8 2 5   818        (       )        (   )        (       )               ( 8 )       Hen ce ;                                                                                    ( 9 )     W h er e , j   is   th to talp ar a m eter   s eg m e n n u m b er .   A ls o   th e   f lo wch ar t o f   th SeP SO   is   s h o w n   i n   Fi g u r 3 .           Fig u r 3 .   SeP SO o p tim iza tio n       5.   SCAL E F U Z Z CO N T R O L L E R   T h ex p er t   in   clas s ical  Fu zz y   m et h o d s   is   th e   ad j u s ted   w a y   t o   ca lcu late  th e   b o u n d ar y   o f   th f u zz y   m e m b er s h ip   f u n ctio n s ,   w h ic h   is   n o s u r to   g u ar an tee  th s y s te m s   p er f o r m an ce   [ 2 ] .   On   th o th er   h an d ,   u s i n g   o f   i n tel lig e n s ea r ch   o p t i m izatio n   m et h o d s   to   s elec t h b o u n d ar ies  o f   th m e m b er s h ip s   ar li m ited   u p o n   th d esi g n ed   o p er atio n   co n d itio n s .   T h Scaled   Fu zz y   co n tr o ller   ca n   in cr ea s th co n tr o o p er atio n   co n d itio n s .   T h is   co n tr o ller   is   d ep en d in g   o n   ad ap ti n g   th er r o r   an d   th ch a n g o f   er r o r   ( th in p u o f   th f u zz y   co n t r o ller )   ac co r d in g   to   th f u zz y   m e m b er s h ip   in s tead   o f   ch a n g i n g   th m e m b er s h ip s   ac co r d in g   to   th o p er atio n   co n d itio n .   Fo r   ex a m p le,   w s u p p o s ed   t h at  th e   b o u n d ar ies   o f   th e   i n p u t   to   th e   f u zz y   co n tr o ller   ar f r o m   1 0 0     to   - 1 0 0 ,   an d   th s elec ted   m e m b er s h ip s   ar f r o m   1   to   - 1 .   I n   t h is   ca s to   ad ap th e   in p u t   w i th   th f u zz y   s y s te m   w ca n   m u ltip l y   t h i n p u b y   g ai n   o f   1 /1 0 0   w it h o u t   n ee d   to   ch an g in   f u zz y   m e m b er s h ip   f i g u r e s .     T h is   g ain   i s   ca lled   th s ca led   f u zz y   p ar a m e ter .   Fig u r 4   is   s h o w   t h o v er all  s ca led   p ar a m et e r   co n tr o l.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       n ew s ca led   fu z z meth o d   u s in g   P S s eg men ta tio n   ( S eP S O )   a p p lied   fo r   tw o   ( B a la s im  M.   Hu s s ein )   819       Fig u r 4 .   Scaled   f u zz y   co n tr o l ler       W as   p r o p o s ed   to   co n tr o th f r eq u en c y   b y   B r o u j en [ 1 4 ] .   H o w e v er ,   th e   u s i n g   o f   G A   m a y   ef f ec by   t h i n itial  v al u es  w h ic h   ca u s ed   to   d iv er g en ce   a n d   co n v er g en ce   o f   t h o p ti m u m   p o in t.       6.   T H E   P RO P O SE M E T H O D   T o   o v er co m th s lo w   r esp o n s o f   u s in g   th G A   a n d   P SO  in   s ca led   f u zz y   P I   co n tr o ller ,     A   co m b in a tio n   b et w ee n   SeP SO  an d   f u zz y   P I   co n tr o ller   th b o u n d ar ies  to   S y n th e s is   t h m e m b er s h ip   f u n ctio n s   ( s ca led   f u zz y   g ai n s ) .   T h ese  g ai n s   r ep r esen ted   b y   t h r ee   p ar a m eter s   Go u t,   Gi n 1 ,   an d   Gi n 2 ,   w h ich   ar s h o w n   i n   Fi g u r e   5   [ 2 ] [ 1 4 ] .   T h r u le  o f   th e   f u zz y   h a s   b ee n   s u g g e s ted   as   i n   T ab le1   ac co r d in g   to   t h in p u t s   an d   t h o u tp u m e m b er s h ip   f u n ctio n   w h ic h   ar s h o w n   in   Fi g u r e   6.   T h f lo w   ch ar o f   SeP SO   alg o r ith m   to   s ca led   th f u zz y   P I   p a r am eter s   a s   o p ti m al  r esp o n s is   s h o w n   in   F ig u r 7 .       T ab le  1 .   Scaled   Fu zz y   R u les             PP   SP   ZE   SN   NN   PP   PP   SP   SP   ZE   ZE   SP   SP   SP   ZE   ZE   NS   ZE   SP   ZE   ZE   NS   NS   SN   ZE   ZE   NS   NS   NN   NN   ZE   NS   NS   NN   NN       W h er e:  P P : m ed iu m   p o s iti v e,   SP : s m all  p o s iti v e, SN : s m all  n eg ati v e,   Z E : z er o   an d   NN:  m e d iu m   n eg a tiv e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   8 1 5   -   8 2 5   820   T h r u les  in   th f u zz y   co n tr o ller   w h ic h   ar u s ed   in   t h is   w o r k s   ca n   b lis ted   in   T ab le   1 .   A ls o   b asic   m e m b er s h ip   f u n ctio n   s ets  o f   i d en tical  tr ian g le s   w a s   u s ed   f o r   th in p u an d   th o u tp u o f   f u zz y   as  s h o w n   i n   Fig u r 6 .   I n   th is   co n tr o ller ,   MO Md ef u zz if ica tio n   m et h o d   h as  b ee n   p er f o r m ed   in   t h is   w o r k .           Fig u r 5 .   Scaled   Fu zz y   P I   co n tr o ller           Fig u r 6 .   I n p u t &   o u tp u t M e m b er s h ip       On   t h o t h er   h an d ,   t h c h a n g an d   d ev elo p i n g   o f   b as ic  P S h a v r ed u ce d   t h w ea k   p o in ts   o f   o p tim a l   s o lu tio n   o f   m a n y   p r o b lem s   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   Am o n g   t h p ar tial  s w ar m i m p r o v e m en t ,   th e   al g o r ith m s   s ea r ch i n g   h as  b ee n   d iv id ed in t o   g r o u p s   ea ch   o n w as  n a m e d   s eg m en t,  a n d   t h m et h o d   w as  n a m ed   P SO  s eg m e n tatio n   [ 2 0 ] .     I n   th i s   p ap er ,   Se - P SO  w as  u s ed   to   ca lcu late  th o p ti m al  g a in   to   s ca le  t h f u zz y   P I co n tr o ller .   T h f u zz y   co n tr o l h as  ap p lied to   t w o   s y m m etr ical  ar ea s   w h i ch   w er s i m u lated   u s in g   M AT L A B .   E ac h   o f   Kp ,   Kd ,   an d   K iin itia v al u es   r an g e s   h av e   d iv id ed   i n to   a   d i f f er en t   n u m b er   o f   s e g m e n t s .   T h s i m u lat io n   r esu lt s   h a v d e m o n s tr ated   th e   f ea s ib ilit y   o f   th e n s e m b le  in   th s u g g e s ted   m et h o d   v ia  I T A E   p r o p er ties   esti m atio n   ap p r o ac h .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       n ew s ca led   fu z z meth o d   u s in g   P S s eg men ta tio n   ( S eP S O )   a p p lied   fo r   tw o   ( B a la s im  M.   Hu s s ein )   821       Fig u r 7 .   Scaled   f u zz y   p ar a m e ter   u s i n g   SeP SO       7.   SI M UL AT I O R E S UL T S   T h s i m u latio n   p ar a m eter s   w h ich   is   u s ed   in   t h i s   p ap er   ar g i v en   in   T ab le  2 .   T h f ir s Si m u latio n   d is tu r b an ce   i n   th p o w er   s y s t e m   w as  s et  to   3 0 s   an d   th d e f er en ce   m o m e n ts   o f   lo ad   ch an g e.   B o th   o f   th e   t w o   ar ea s   w er s e ts   to   1 0 o f   s u d d en l y   d ev ia tio n   i n   t h p o w er   b u w it h   0   an d   2   s ec o n d   r esp ec tiv el y   a n d   Fig u r 8   s h o w s   t h ti m r esp o n s o f   t h f r eq u en c y .   Seco n d l y f o u r   v al u es  o f   d is t u r b an ce   in   t h s ec o n d   ar ea   w ith   s a m ti m s c h ed u le  a n d   d is t u r b an ce   o f   ar ea   o n w er s elec ted   t o   v alid ate  th s y s te m ,   o n o f   th eir   s h o w n   i n   Fi g u r 9 .   A   n o t h er   th r ee   d is tu r b an ce   ca s e s   ca n   b n o ted   in   T a b le   3 ,   w h ic h   ar s h o w i n g   th ti m r esp o n s e s   o f   t h s y s te m .   T h e   h ig h er   ad v a n ta g o f   th p r o p o s ed   m et h o d   is   0 . 0 1 2 1 p u   w it h   2 0 % d is tu r b an ce .       T ab le  2 .   Sy s te m   P ar a m eter s     R   Ts   Tt   Kp   Tp   2 . 4   0 . 0 8   0 . 0 3   1 2 0   20       T ab le  3 .   T h Pro p e r ties   o f   C h an g i n g   P o w er   in   A r ea   T w o   A r e a 2   C h a n g i n g   P I D   PSO - F u z z y   S e P S O - F u z z y   U - Sh   S e t t l i n g   t i me   U - Sh   S e t t l i n g   t i me   U - Sh   S e t t l i n g   t i me   1 0 %   7 5 7 0 . 0   > 3 0   7 5 7 0 . 0   2 3 . 2 3 1   7 5 7 0 0 0   2 1 . 4 1 4   2 0 %   7 5 7 0 0 0   > 3 0   7 5 7 . 0 0   2 4 . 4 3 1   7 5 7 0 0 0   2 2 . 9 4 4   2 5 %   7 5 7 0 7 .   > 3 0   7 5 7 0 0 0   2 5 . 1 1 2   7 5 7 . 0 0   2 3 . 2 1 6     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   8 1 5   -   8 2 5   822   W h er e: -   U - S h   is   u n d er s h o   A l s o   m u lti - d is t u r b an ce s   o f   b o th   ar ea s   w it h   s a m ti m s c h ed u le  w as  ap p lied   to   ex a m   th n e w   s ca led   m et h o d ,   o n o f   th eir   s h o w n   in   Fig u r 1 0 .   A   n o t h er   ca s es  s ee n   in   T ab leb 4 .   T h d ar k   w o r d s   o f   th cla s s ical   co n tr o ller   ca n   b e   clea r ly   n o tes   in   th T ab le  4 .           Fig u r 8 .   Fre q u en c y   c h a n g i n g   o f   ca s 1           Fig u r 9 .   Fre q u en c y   c h a n g i n g   1 0 % a r ea 1 , 1 5 % a r ea 2           Fig u r e1 0 .   Fre q u en c y   c h a n g i n g   2 0 % a r ea 1 ,   2 0 % a r ea 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       n ew s ca led   fu z z meth o d   u s in g   P S s eg men ta tio n   ( S eP S O )   a p p lied   fo r   tw o   ( B a la s im  M.   Hu s s ein )   823   T ab le  4 .   T h Pro p e r ties   o f   C h an g i n g   P o w er   in   B o th   A r ea s   B o t h   A r e a   C h a n g i n g   P I D   PSO - F u z z y   S e P S O - F u z z y   U - Sh   U - Sh   U - Sh   1 0 %   7 5 7 0 . 0   7 5 7 0 . 0   7 5 7 0 0 0   3 0 %   7 5 0 . 0 7   7 5 0 0 0 0   7 5 0 0 0 .   4 0 %   7 5 0 7 0 0   7 5 0 0 0 .   7 5 0 0 0 0       L ast l y   t h c h an g w as   in   ti m s c h ed u le  o f   t h e   d is t u r b an ce s t h d i s tu r b an ce   o f   t h f ir s t   ar ea   is   al w a y s   ze r o   s ec ,   b u t   t h s ec o n d   d is tu r b an ce   ch a n g ed   f r o m   4   to   8   s ec o n d ,   f o r   4   s ec   t i m d i s tu r b an ce     s h o w n   i n   F ig u r 1 1 .   A n o t h er   th r ee   ca s e s   ar s u p p o s ed   in   ti m s ch ed u le  a n d   th e   r esu lts   c an   b s h o w n   i n   T ab le  5 .           Fig u r 1 1 .   Fre q u en c y   c h an g i n g   w it h   4   s ec   s ch ed u le  ti m o f   ar ea 2       T ab le  5 .   T h Pro p e r ties   o f   C h an g i n g   T i m Sch ed u le   D i st u r b a n c e     T i me o f   A r e a 2   P I D   PSO - F u z z y   S e P S O - F u z z y   U - Sh   U - Sh   U - Sh   2   7 5 7 0 . 0   7 5 7 0 . 0   7 5 7 0 0 0   6   7 5 7 0 . 7   7 5 7 . 0 .   7 5 7 . . 0   8   7 5 7 0 . 7   7 5 7 . 0 .   7 5 7 . . 0     I ca n   b n o te s   f r o m   f i g u r es  a n d   tab les   th a t h s ec o n d ar y   co n tr o ac tio n   is   ef f ec ti n g     o n   th r esp o n s e s .   So   th e   d ec r ea s in g   in   s et tli n g   ti m o f   t h p r o p o s ed   co n tr o ller   is   o n l y   a   f e w   s ec o n d s   s p ec iall y   co m p ar ed   w it h   P SO - F u zz y   co n tr o ller .       8.   CO NCLU SI O N   On o f   t h m ai n   ch al len g es   in   au to m atic  o p er atio n   m u l ti - ar ea   p o w er   s y s te m s   i s   th e   L o ad   Fre q u en c y   C o n tr o ( L F C ) .   L F C   is   r esp o n s ib le  o n   s c h ed u led   p o w er   ca lib r atio n   b et w ee n   t h m u lti - ar ea s   at  an y   d i s t u r b an ce s .   S u c h   as;   th co n n ec ti n g   o r   d is co n n ec ti n g   g en er at in g   u n it   o r   s u d d en l y   l ar g in cr ea s in g   d em in d .   I n   th i s   w o r k ,   t h p r o p o s ed   s ca led   f u zz y   co n tr o ller   ex a m in e s   o n   t w o   ar ea s   p o w er   s y s te m   u s in g   P SO,  SeP SO  also   P I D.   T h ese  r u les  ar o b tain ed   b ased   o n   Ma tlab   s i m u latio n   o f   f r eq u en c y   r e s p o n s e,     er r o r   s ig n al  an d   it s   ti m ch a n g in g .   T h s i m u latio n   r e s u lt s   p r o v th at  t h s u g g e s ted   co n tr o ller   h as  o b tain ed   h ig h   s p ee d   o f   r esp o n s an d   less   u n d er s h o o ts   w it h r e s p ec to   th co n tr o lu s i n g   P I D,   an d   P SO -   f u zz y   co n tr o ller .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   8 1 5   -   8 2 5   824   RE F E R E NC E   [1 ]   S .   A .   A z e e r,   e a l. ,   In telli g e n t   C o n tr o ll e rs  f o L o a d   F re q u e n c y   Co n tr o o f   Tw o - A re a   P o w e S y st e m ,   S c ien c e   Dire c t ,   v o l.   5 0 ,   n o .   2 ,   2 0 1 7 ,   p p .   3 0 1 - 3 0 6 .   [2 ]   A q e e S .   Ja b e r,   e a l. ,   A d v a n c e   T wo - A re a   L o a d   F re q u e n c y   Co n tr o u si n g   P a rti c le  S w a r m   O p ti m iz a ti o n   S c a le d   F u z z y   L o g ic,”   Ad v .   M a ter .   Res . ,   v o l.   6 2 2 - 6 2 3 ,   2 0 1 3,   p p .   8 0 - 8 5 ,   2 0 1 3 .   [3 ]   M .   Na jee b e a l. ,   A n   Op ti m a L F in   Tw o - A re a   P o w e S y s tem Us in g   a   M e ta - he u risti c   O p ti m iza ti o n   A l g o rit h m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o E lec trica a n d   Co mp u ter   En g i n e e rin g ,   v o l.   7 ,   n o .   6 ,   p p .   3 2 1 7 -   3 2 2 5 ,   2 0 1 7 .   [4 ]   T . P .   Da o ,   e a l. ,   No v e H y b ri d   L o a d - F re q u e n c y   Co n tro ll e Ap p ly in g   A rti f i c ial  In telli g e n c e   T e c h n iq u e s   In teg ra ted   w it h   S u p e rc o n d u c ti n g   M a g n e ti c   En e rg y   S to ra g e   De v ice s f o a n   In terc o n n e c ted   El e c tri c   P o w e G r id ,   Kin g   F a h d   U n iv e rsity   o f   P e tro leu m   &   M in e ra ls  Jo u rn a 2 0 1 5 .   [5 ]   T .   Wen ,   L o a F re q u e n c y   Co n tro l:   P r o b lem a n d   S o l u ti o n s,”   Co n tro Co n f.   ( CCC),  3 0 t h Ch i n e se ,   2 0 1 1 ,   p p .   6 2 8 1 - 6 2 8 6 .   [6 ]   A q e e S .   Ja b e r,   e a l. ,   A   n e w   I m p ro v e m rn o f   Co n v e n ti o n a P I/ P c o n trl lers   f o lo a d   f re q u e n c y   c o n tro w it h   sc a led   f u z z y   c o n tro ll e r,   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o E n g i n e e rin g   a n d   A p p li e d   S c ien c e s ,   v o l.   2 ,   n o .   4 ,   2 0 1 5 ,     p p .   6 9 - 7 4 .   [7 ]   Ha ss a n   F a rh a n   Ra sh a g ,   e a l. ,   M o d if ied   Dire c T o rq u e   Co n tr o u sin g   A lg o rit h m   Co n tro o f   S tato F lu x   Esti m a ti o n   a n d   S p a c e   V e c to M o d u lati o n   Ba se d   o n   F u z z y   L o g ic  C o n tr o f o A c h iev in g   Hi g h   P e r f o rm a n c e   f ro m   In d u c ti o n   M o to rs,”   J o u rn a o P o we r E lec tro n ics ,   v o l.   1 3 ,   n o .   3 ,   p.   3 6 9 ,   2 0 1 3 .   [8 ]   I.   K.  E.   Ca m ,   L o a d   F re q u e n c y   Co n tr o In   T w o   A r e a   P o w e S y ste m U sin g   F u z z y   L o g ic   Co n tro ll e r,   En e rg y   Co n v e rs .   M a n a g .   v o l.   4 6 ,   n o .   2 ,   2 0 0 5 ,   p p .   2 3 3 - 2 4 3 ,   2 0 0 5 .   [9 ]   M a n ick a v a s a g a n ,   F u z z y   b a se d   P o w e F lo w   c o n tro o f   Tw o   A r e a   P o w e S y ste m ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o f   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) v o l.   2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 0 - 1 3 6 ,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   A .   G u e d iri   a n d   D.  Be n   A tt o u s,  M o d e li n g   a n d   Co m p a riso n   o f   Ip   a n d   F u z z y - P Re g u lato rs  o f   S p e e d   Co n tr o o f   Df i m   f o S u p p ly   o f   P o w e to   th e   El e c tri c a Ne t w o rk ,   J   F u n d a Ap p S c i. ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   2 0 1 8 ,     pp.   1 8 1 - 1 9 0 .   [1 1 ]   E.   A .   H.   A b d a ll a ,   e a l. ,   M o d e l   Be h a v io ro f   Co o li n g   P lan Us in g   S u b trac ti v e   Clu ste rin g   A n f is   A t   Un iv e rsit y   Bu il d i n g s,”   J   Fu n d a m A p p S c i. ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 S ,   p p .   6 6 5 - 6 7 9 ,   2 0 1 8 .   [1 2 ]   R.   F a rh a n g i,   e a l. ,   L o a d f re q u e n c y   Co n tro o f   I n terc o n n e c ted   P o w e r   S y ste m   u sin g   E m o ti o n a L e a rn in g - b a s e d   In telli g e n Co n tr o ll e r ,”   P o we r E n e rg y   S y st .,   v o l.   3 6 ,   n o .   1 ,   p p . 7 6 - 8 3 ,   2 0 1 2 .   [1 3 ]   S .   G h o sh a l,   Op ti m iza ti o n o f   P ID  G a in b y   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n i n   F u z z y   Ba se d   A u to m a ti c   G e n e r a ti o n   C o n tr o l,   El e c tr.   P o w e r S y st.  Res . ,   v o l.   2 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 3 - 2 1 2 ,   2 0 0 4 .   [1 4 ]   S a y e d   M o jt a b a   S h irv a n Bo r o u j e n i,   e a l . ,   L o a d   F re q u e n c y   Co n tro i n   M u lt A re a   El e c tri c   P o w e S y ste m   Us in g   G e n e ti c   S c a led   F u z z y   L o g ic,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o P h y sic a S c ien c e s ,   v o l.   6 ,   n o .   3 ,   p p .   3 7 7 - 3 8 5 ,   2 0 1 1 .   [1 5 ]   V ik ra m   Ku m a Ka m b o j,   e a l. ,   A u to m a ti c   G e n e ra ti o n   C o n tro l   f o In terc o n n e c ted   Hy d ro - th e rm a S y st e m   w it h   th e   h e lp   o f   Co n v e n ti o n a Co n tr o ll e rs,”   In ter n a ti o n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) v o l .   2 ,   n o .   4 ,   p p .   5 4 7 - 5 5 2 ,   2 0 1 2 .   [1 6 ]   R.   F a rh a n g i,   e a l. ,   L o a d f re q u e n c y   C o n tro o f   In terc o n n e c ted   P o w e r   S y ste m   u sin g   E m o t io n a L e a rn in g - b a s e d   In telli g e n Co n tr o ll e r ,”   P o we r E n e rg y   S y st .,   v o l.   3 6 ,   n o .   1 ,   p p .   7 6 - 8 3 ,   2 0 1 2 .   [1 7 ]   A . M .   A b d e G h a n y ,   De si g n   o f   S tatic  Ou tp u F e e d b a c k   P ID  Co n tro ll e v ia  IL M M e th o d   f o A P o w e S y ste m   S tab il ize r,   1 2 th   M id d le E a st  Po we r S y ste ms   Co n fer e n c e 2 0 0 8 ,   p p .   5 9 3 - 5 9 9 .   [1 8 ]   Ho se in p o o r,   e a l. ,   W in d   T u r b in e C o n tr o ll   b y   P so   A lg o rit h m ,   J   Fu n d a Ap p S c i . ,   v o l.   8 ,   n o .   2 S ,     p p .   3 6 3 8 - 3 6 4 6 ,   2 0 1 6 .   [1 9 ]   A .   J .   H.  S h a y e g h i,   H.A .   S h a y a n f a r,   L o a d   F re q u e n c y   Co n tro l   S t ra teg ies A   S tate - of - th e - A rt  S u rv e y   f o th e   Re se a rc h e r,   En e rg y   Co n v e rs .   M a n a g .   S c i. ,   v o l.   5 0 ,   n o .   2 ,   p p .   3 4 4 - 3 5 3 ,   2 0 0 9 .   [2 0 ]   A q e e S .   Ja b e r,   e a l. ,   A   n e P a ra m e t e rs  Id e n ti f ica ti o n   o f   si n g le  a re a   P o w e S y ste m   b a se d   L F C   u sin g   S e g m e n tatio n   P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n   (S e P S O)  A lg o rit h m ,   Po we a n d   E n e rg y   En g i n e e rin g   Co n fer e n c e   ( AP PE EC)  IEE   Asia - Pa c if ic ,   2 0 1 3 ,   p p . 1 - 6.   [2 1 ]   M o u e ll e f   S ih e m ,   e a l. ,   Op ti m a De sig n   o S w it c h e d   Re lu c tan c e   M o to u s in g   P S Ba se d   F EM - EM C   M o d e li n g ,   In ter n a t io n a J o u rn a o El e c trica a n d   Co m p u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   5 ,   n o .   5 ,   2 0 1 5 ,     p p .   4 2 7 - 4 3 2 ,   2 0 1 5 .   [2 2 ]   S .   P .   M a n g a iy a r k a ra si e a l. ,   Op ti m a L o c a ti o n   a n d   S izi n g   o f   M u lt ip le  S tatic  V A Co m p e n sa to rs  f o V o lt a g e   Risk   As se s s m e n Us in g   H y b rid   P S O - G S A   A l g o rit h m ,   Kin g   Fa h d   Un ive rs it y   o f   Petro leu &   M in e ra l s   J o u rn a l ,   2 0 1 8 .                       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.