Dağıtım sistemleri için anormal işletme koşulları altında topoloji belirleme ve dayanıklılık odaklı restorasyon stratejisinin geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ABDURAHMAN YALDIZ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ozan Erdinç
Eş Danışman: Yavuz Ateş
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son zamanlarda yenilenebilir enerji kaynaklarının ve elektrikli araçlardaki artış, iklim değişikliği ile bağlantılı doğa olayları elektrik güç sisteminin stabil ve güvenli çalışmasını engellemektedir. Bu durum uygun bir topoloji ve dengeye sahip güç sistemlerinin önemini daha da arttırmıştır. Bu yüzden son yıllarda güç sistemi dayanıklılığı üzerine yapılan araştırmalar önemli bir ivme kazanmıştır. Bu araştırmalar, geniş kapsamlı siber saldırılar, depremler ve seller gibi felaket durumlarına hızlı ve koordineli bir şekilde yanıt verme kapasitesini artırmayı amaçlamaktadır. Önerilen yöntemler güç sistemlerinin daha etkin yönetilmesini sağlamakta ve kesintisiz elektrik hizmeti sunmaktadır. Bu tezde güç sisteminde durum tahmini, planlama ve yeniden yapılandırma gibi birçok konuda kritik önem sahip güç sistem topoloji elde edilmektedir. Önerilen yaklaşım topoloji saldırılarına maruz kalan elektrik güç sistemlerinde hızlı ve doğru topoloji kontrolü sağlamak amacıyla sunulmaktadır. Elde edilen topoloji bilgisiyle hatalı noktaları belirleyerek ve mikro şebeke (MŞ) grupları oluşturarak güvenli bir elektrik şebekesi oluşturmayı amaçlamaktadır. Makine öğrenme teknikleri, izinsiz giriş saldırısı algılama (DIAD) sistemine entegre edilmiş ve bu sayede manipüle edilmiş veya hatalı akıllı sayaçların (SM) tespit edilmesi sağlanmıştır. Bu çalışmada, olay öncesi ve olay sonrası tam hata konumlarını belirlemek ve MŞ bölge restorasyonu için ileri düzey bir topoloji tanımlama (TT) tabanlı grafik öğrenme algoritması önerilmiştir. TT bölgesinin tespiti sonrası ise MŞ bölgelerinde yük restorasyon sürecini optimize etmek için bir karışık tam sayılı doğrusal programlama (MILP) yaklaşımı kullanılmıştır. Bu yaklaşım şebeke depolama sistemleri (ŞDS), fotovoltaik sistemler (FVs), elektrikli araç şarj istasyonları (EAİ) ve mobil generatörler gibi güç sisteminde esneklik ve acil durum güç dengelemesi sağlayan sistemleri kullanarak, kritik yüklerin minimum kayıp ve en kısa sürede eski durumuna getirilmesini hedeflemektedir. Modelin değerlendirilmesi sonucunda, çeşitli topoloji saldırısı durumlarında yük kurtarma süreçlerinin etkinliğini doğrulayan sonuçlar elde edilmiştir. Bu tez kapsamında ayrıca güç sistemi topolojisi, faz belirleme ve güç sistemi dayanıklılığına etkisi konu başlıkları altında detaylı bir TT derleme çalışması literatürde ilk kez sunulmaktadır.