ENERJİ DAĞITIM SİSTEMLERİNDE YENİDEN YAPILANDIRMAYA YENİ BİR YAKLAŞIM
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MURAT ÇIKAN
Danışman: Bedri Kekezoğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gelişen teknoloji ile birlikte enerjiye olan talep giderek artmaktadır. Artan elektrik talebi, hattın güvenilir koşullarda çalışmasını sınırlandırmakta, güç dağıtım sistemlerinin aşırı yüklenmesine ve aktif güç kayıplarının artmasına neden olmaktadır. Bu nedenle, güç dağıtım sistemlerinin performansını artırmak ve hatlardaki aktif güç kayıplarını azaltmak için farklı metotlar uygulanmaktadır. Hat kayıplarını azaltmak için yaygın olarak uygulanan teknikler, yeniden yapılandırma, dağıtık güç üreteçlerin konumlandırılması veya bu iki tekniğin kombinasyonlarının birlikte uygulanmasıdır. Dağıtım hatlarındaki anahtarların belirli kriterlere göre konumlarının değiştirilmesi ve hattın radyal (dallı) yapıya dönüştürülmesi işlemine güç dağıtım sistemlerinin yeniden yapılandırılması denir. Bu çalışmada, hatların yeniden yapılandırılması ve dağıtık güç sistemlerinin konumlandırılması (boyutlandırılması) birlikte uygulanarak bara gerilim profilinin iyileştirilmesi, aktif güç kayıplarının azaltması, güç kalitesinin iyileştirilmesi, güvenilirlik indeksi ve gerilim kararlılık indeksinin geliştirilmesi sağlanmıştır. Bu tezin katkıları şu şekilde sıralanabilir. Enerjinin iletimi ve dağıtımı esnasında hatlarda meydana gelen aktif güç kayıplarını minimize etmek için farklı büyüklüklerdeki (küçük, orta ve büyük ölçekli) elektrik şebekelerinin optimizasyonu meta-sezgisel tabanlı arama algoritmaları kullanılarak sağlanmıştır. Algoritmalar, istatiksel yöntemler kullanılarak performansları test edilmiştir. Test edilen tüm arama algoritmaları 15'den fazla istatiksel kriter göz önüne alınarak sınanmıştır. Yeniden yapılandırma problemi için uygun meta-sezgisel algoritma/algoritmalar bulunmaya çalışılmıştır. Tekli amaç fonksiyonu kullanılarak aktif güç kayıpları minimize edilmiştir. Çoklu amaç fonksiyonu kullanılarak (aktif güç kaybı, gerilim dalgalanması, güvenilirlik ve gerilim kararlılık indeksi v.b) değişken parametrelerin Pareto-Front çözümleri bulunmuştur. Güç dağıtım sistemlerinde tekli ve çoklu optimizasyon tekniklerinin kullanımı ve bu yöntemlerdeki temel farklılıklar 33-baralı güç dağıtım sisteminin yeniden yapılandırma çalışmasında ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Şebekedeki ölçüm-bilgi kıstasları göz önüne alınarak iki farklı 'Gerilim Kararlılık İndeks' formülü geliştirilmiştir. Sonuçlar güncel ve kabul gören metotlar ile karşılaştırılmıştır. Güç sistemlerinin performansını artırmak için yeni bir güvenilirlik indeks hesaplama metodu geliştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ticari yazılım olan Etap programı ile test edilmiştir. Dağıtık güç üreteçlerinin konumlandırılması ve boyutlandırılması yapılarak dağıtım hattına olan etkileri incelenmiştir.