31,5 kV dağıtım fiderinin bilgisayar ortamında modellenmesi ve dağıtık üretim etkisi altında arıza koşullarının değerlendirilmesi
Computer-based modeling of a 31.5 kV distribution feeder and evaluation of fault conditions under the impact of distributed generation
- Tez No: 1018914
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET ÇİFCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Küresel enerji talebindeki artış ve yenilenebilir enerji kaynaklarının şebekeye entegrasyonu, geleneksel tek yönlü güç akışına sahip pasif dağıtım şebekelerini, çift yönlü güç akışının görüldüğü aktif dağıtım şebekelerine dönüştürmektedir. Bu dönüşüm; yük akışı, gerilim kararlılığı, arıza analizi, işletme güvenliği ve güç kalitesi konularının yeniden değerlendirilmesini gerekli kılmaktadır. Özellikle dağıtık üretim kaynaklarının şebekeye bağlanması, güç akış yönünü değiştirebilmekte ve arıza koşullarında akım-gerilim dağılımını etkileyebilmektedir. Bu tez çalışmasında, Türkiye elektrik dağıtım sisteminde yer alan ve TEİAŞ'a ait bir trafo merkezinden beslenen 31,5 kV gerilim seviyesindeki gerçek bir dağıtım fideri MATLAB/Simulink ortamında modellenmiştir. Fider üzerinde bulunan dağıtım merkezleri, havai hatlar, yer altı kabloları, yükler ve güneş enerjisi santralleri (GES) gerçek saha parametreleri kullanılarak sayısal modele aktarılmıştır. Böylece fiziksel şebekeyi temsil eden gerçek saha verilerine dayalı bir fider modeli oluşturulmuştur. Geliştirilen model üzerinde belirlenen A, B ve C noktalarında üç faz-toprak, faz-faz ve tek faz-toprak arıza senaryoları uygulanmıştır. Arıza anlarında oluşan kısa devre akımları, gerilim sarkmaları ve akım kaynağı olarak temsil edilen GES birimlerinin fider güç akışı, gerilim profili ve akım-gerilim dağılımı üzerindeki etkileri ölçüm blokları yardımıyla incelenmiştir. Simülasyon sonuçları, arıza noktasının kaynağa olan uzaklığının ve hat empedanslarının kısa devre akımı genlikleri üzerinde belirleyici olduğunu göstermiştir. Ayrıca üç fazlı arızaların en yüksek akım artışına neden olduğu ve GES entegrasyonunun koruma sistemleri açısından yeni işletme koşulları oluşturduğu görülmüştür. Elde edilen bulgular, aktif dağıtım şebekelerinin planlanması ve işletilmesinde sayısal modelleme çalışmalarının önemli bir araç olduğunu göstermektedir. Dağıtık üretim kaynaklarının şebeke üzerindeki etkilerinin doğru analiz edilmesi, işletme güvenliği ve güç kalitesi açısından büyük önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
The increasing global energy demand and the integration of renewable energy sources into power systems are transforming conventional passive distribution networks with unidirectional power flow into active distribution networks characterized by bidirectional power flow. This transformation requires the reassessment of load flow, voltage stability, fault analysis, operational security, and power quality. In particular, the connection of distributed generation sources to the grid may change the direction of power flow and affect the current-voltage distribution under fault conditions. In this thesis, a real 31.5 kV distribution feeder supplied from a TEİAŞ substation within the Turkish electricity distribution system was modeled in the MATLAB/Simulink environment. The distribution centers, overhead lines, underground cables, loads, and solar power plants (SPPs) located on the feeder were transferred into the numerical model using real field parameters. Thus, a feeder model based on actual field data and representing the physical network was developed. On the developed model, three-phase-to-ground, phase-to-phase, and single-phase-to-ground fault scenarios were simulated at specified points A, B, and C. The short-circuit currents, voltage sags, and the effects of SPP units represented as current sources on feeder power flow, voltage profile, and current-voltage distribution were analyzed using measurement blocks. The simulation results showed that the distance of the fault location from the source and the line impedances have a determining effect on short-circuit current magnitudes. In addition, three-phase faults caused the highest current increase, while SPP integration created new operating conditions in terms of protection systems. The obtained findings indicate that numerical modeling is an important tool for the planning and operation of active distribution networks. Accurate analysis of the effects of distributed generation sources on the network is of great importance for operational security and power quality.
Benzer Tezler
- Aynı direkler üzerinde taşınan çoklu yüksek gerilim enerji iletim hatlarında meydana gelen elektrik-manyetik alan dağılımının matematiksel olarak modellenmesi ve Antalya-Varsak Trafo Merkezinden çıkan hatlar için uygulaması
Mathematical modeling of the electric-magnetic field propagati̇on occuring on multiple high voltage energy transmission lines carried on the same poles and application for lines coming from Antalya-Varsak substation
ABDURRAHMAN TOLGA ERTEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM COŞKUN
- Dağıtık üretim tesislerinin bağlı olduğu og baralar için reaktif güç destek rölesi algoritma tasarımı
A novel reactive power support relay algorithm for mv busbars connected to distributed generation plants
MUSTAFA YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH MEHMET NUROĞLU
- Dağıtık üretim tesislerinin şebekeye entegrasyonu
Integration of distributed energy resources with electrical grid systems
HATİCE AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUCİZ ÖZCAN
- Power system stability impacts of 400 kW grid-connected photovoltaic system
400 kW şebeke-bağlı fotovoltaik sistemin güç sistem kararlılığına etkileri
BISHRO HAMAD AMEEN RASOOL RASOOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. NACİ GENÇ
- 31.5 kV yer altı enerji nakil hattından yayılan manyetik alanların ölçülmesi ve maruziyetin değerlendirilmesi
Measurement of magnetic fields radiated by 31.5 kV underground transmission line and exposure assessment
NUR GEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET YAHYA TEŞNELİ