Fotovoltaik güç santrali ile desteklenen güç sisteminde zayıf kaynak besleme koşullarında destek vektör makinalarıyla mesafe korumanın geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: YAŞAR BEYAZIT YOLDAŞ

Danışman: Recep Yumurtacı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Fotovoltaik (PV) güç santralleri, geleneksel senkron generatörlerin aksine, nispeten zayıf kaynak besleme özelliklerine sahiptir. Şebekeye bağlı inverterlerin kontrol edilebilirliği ve güç elektroniği cihazlarının sınırlı aşırı akım kapasitesi, PV güç santralleri tarafından beslenen iletim hatlarındaki arızaların özelliklerinin geleneksel kaynaklardan farklı olmasına neden olur. Bu çalışmada Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (TEİAŞ) tarafından işletilen güç sistemindeki 400 kV iletim hattına bağlanan PV güç santrali sistemi incelenmiştir. İletim hattındaki arıza sinyalleri Digsilent PowerFactory yazılımı tarafından üretilmiştir. Üretilen veriler, MATLAB yazılımı ile ayrık Fourier dönüşümü (DFT) ile analiz edilmiştir. Ölçülen akım ve gerilim sinyalleri mesafe korumada kullanılmak üzere önce DFT ile ön işleme tabi tutulmuştur. Elde edilen fazörlerle arıza empedansı hesaplandıktan sonra Destek Vektör Makinesi (SVM) ile makine öğrenme tekniği kullanılarak arıza tespiti iyileştirilmiştir. Bu çalışma, PV santralle beslenen iletim hatlarındaki zayıf besleme koşullarındaki arızaları tespit etmek için DFT ve SVM yöntemlerinin bir arada kullanılmasını önermektedir. Çalışmadan elde edilen veriler %97,3'e varan ortalama doğruluğa erişmektedir. PV enerji santraliyle desteklenen güç sistemi modelinde iletim hattı boyunca farklı konumlarda ve farklı tiplerde arızalar oluşturularak simülasyon gerçekleştirilmiştir.