Geri Dön

Olasılığa bağlı kısadevre analizi

Probabilistic short circuit analysis

  1. Tez No: 46501
  2. Yazar: Z.ELİF AYGEN
  3. Danışmanlar: PROF.DR. NESRİN TARKAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1995
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Elektrik enerji sistemlerinin tasarımında arıza akımı önemli bir büyüklüktür. Arıza akımını etkileyen başlıca parametreler, sistem durumu, arıza yeri ve tipidir. Deternıinistik arıza analizinde bu parametreler sabit tutulup, genelde en kötü durum için arıza alamı hesaplanır. Artan maliyetler, bu parametrelerin değişkenliğini gözönüne alan olasılığa bağlı yöntemlerin geliştirilmesine yol açmıştır. Olasılığa bağlı kısadevre analizinin amacı bir bölge ya da ilgilenilen bir bara için arıza akımının olasılık dağılımını bulmaktır. Bunun için olasılık teorisinin analitik ifadelerini kullanan bir yöntem ve Monte Carlo Yöntemi kullanılmıştır. Analitik yöntemde tek kaynak ve battan oluşan en basit sistemden başlayarak daha karmaşık sistem yapılan için arıza akımının olasılık dağılımı çıkanhnıştir. Sayısal bir benzetim yöntemi olan Monte Carlo Yöntemi sistem parametreleri değiştirilerek, arıza yeri ve tipinin rastlantısal olarak atanmasına dayanır. Her benzetimde arıza akımı klasik kısadevre analizi bağıntıları yardımıyla hesaplanarak yeterli sayıda benzetim sonucu arıza akımının olasılık dağılımı elde edilir. Bu çalışmada her benzetimde bara empedans matrisini değiştiren bir algoritmaya uygun olarak örnek bir sistemde arıza akımının olasılık dağılımı histogram şeklînde elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Electric power systems are designed and operated to supply uninterrupted energy to customers. When an electric fault occurs in the system, a fault current of magnitude mucit higher than the normal load current flows in the system components. The magnitude of this current depends on the structural system characteristics, fault location system conditions just prior to the fault and type of fault. Computations of the short-circuit currents fkrvving in the system during power system faults is the domain of the short-circuit analysis. The short-circuit current in power systems is a very important parameter affecting the design of bus systems, grounding systems, circuit breakers, substation apparatus, rotating machines and in fact almost ali aspects of power system design, Fault levels continue to increase and utility companies try to uprate facilities in order to get the most out of existing systems and equipment. As a resuh, the use of probabilistic methods is becoming increasingly attractive. Fault location, system conditions and fault type are the three majör components which affect the magnitude of the short-circuit current. These components are random in nature. in deterministte short-circuit analysis, the system conditions are postulated and the fault currents are computed for various combinations of generator dispatches, netvvork configurations and fault types. Usually, the worst-case conditions are assumed in order to limit the number of studies to be performed. For deterministic short circuit analysis, a variety of computerized techniques have been described. Öne of them is to form bus admirtance matrix and then taking the inverse of this matrix to from bus impedance matrix, By using bus impedance matrbc, short-circuit currents are calculated by solving the network equation, V=Zl(1) where I is the column vector of nodal currents, V is the column vector of nodal voltages and Z is the bus impedance matrbc, The follo\ving simplifying assumptions are used in short-circuit calculations. i) Ali load currents are negligîble ii) Ali generated voltages are equal in phase and magnitude to the positive sequence prefault voltage E which is equal to 1.0 pu. iii) The networks are balanced except at fault points iv) AH shunt admittance is negligîble.Wtih these assumptions and using symmetrical components for the unbalanced faults at the bus m, the fault current is given as, ir=(^+zrrE^ (2) where Z^4,2 is the symmetrical component fault impedance matrix. Similarly, the voltages at the busses other than the faulted bus line currents are calculated with the below equation.. V0W = E0,U _ ZjU,2 (Z0.U + Z0X2 yl EW (3) i i im v t mm / m >> / The fault current in the three phase elements i-j is given i?A2 = 21IL_ (4) «J "0,1,2 V ' Zij where zjj4,2 is the symmetrical component primitive impedance element between nodes i and j. For any kind of fault, three phase, three phase to ground, line to ground, line to line, line to line to ground faults, the corresponding fault impedance or admittance matrix is substituted into equations (2), (3) and (4) to obtain fault currents and voltages. In order to take into account of the variability of key parameters in short-circuit analysis, the probabilistic approach is developed. Probabilistic short-circuit analysis provides probability distributions of fault currents either in a region of interest or at a particular bus under study while the system experiences random parameter changes, component outages, operating decisions and load fluctuations as well as random fault conditions. This study present two methods for the development of the probability distribution of fault currents. The first one is analytical approach which uses the analytical expressions derived from probability theory. The second one is based on a Monte Carlo Simulation. Analytical method is only applicable to three phase faults, but cheap in terms of computer time. Monte Carlo approach is more genral but requires an extensive computations effort. Before going into these approaches, basic principles of probabilitiy theory random variables, Monte Carlo Simulation are given. Many simple power system problems can be analyzed with the help of elementary probability theory. Probabilistic theory helps the engineer to measure the uncertainly. In order to measure the uncertainly, first sample space and events are defined. Sample spaces can be classified as discrete or continuous. Whether a sample space is discrete or continuous, a collection of sample points contitutes an event. The probability of an event is best given by the relative frequency theory. If among N trials, the occurence of the event A is k then the probability of A can be given as xmP(A) = Hm£ (5) Then with the help of the set theory, the combinaiton of events, conditional theory and independence, and basic axiams and theorems of probability can be given. Random variable X is a function that assigngs a real number X(s) to each element s of a sample space S. The rule for describing the probability measures associated with the values of a random variable is called a probabiity distribution. For any randoim variable X, Fx(x) is defined as Fx(x) = P(X

Benzer Tezler

  1. Tez No

    849639

    Detection and classification of faults on the dc side of photovoltaic systems using logistic model tree algorithm

    Lojistik model ağacı algoritması ile fotovoltaik sistemlerin dc tarafındaki hataların tespiti ve sınıflandırılması

    BOĞAÇ OĞUZ TOĞAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. COŞKUN FIRAT

  2. Tez No

    666303

    Design, production and industrial applications of ferroelectric photovoltaic cells

    Ferroelektrik fotovoltaik hücrelerin dizaynı, üretilmesi ve endüstriyel uygulamaları

    DENİZ ÇOBAN ÖZKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET TÜRK

  3. Tez No

    397782

    Dynamic security enhancement of power systems via population based optimization methods integrated with artificial neural networks

    Yapay sinir ağlarının entegre edildiği popülasyon tabanlı optimizasyon yöntemleriyle güç sistemlerinin dinamik güvenliğinin iyileştirilmesi

    CAVİT FATİH KÜÇÜKTEZCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ

  4. Tez No

    496504

    Elektrik şebekelerinde Fliker sorumluluk oranlarının belirlenmesi

    Flicker contribution evaluation in electric power systems

    MURAT SİLSÜPÜR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELGİN TÜRKAY

  5. Tez No

    472827

    Development of polymer based fibers with photovoltaic effect

    Fotovoltaik etki oluşturan polimerik liflerin geliştirilmesi

    KÜBRA İLGEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ DEMİR

Geri Dön