Yenilenebilir enerji entegrasyonunun sürekli durum gerilim kararlılığına etkisinin dinamik optimal güç akış analizi ile incelenmesi ve türkiye elektrik şebekesi üzerinde örnek bir çalışma
Analysis of the effect of renewable energy integration on steady-state voltage stability with dynamic optimal power flow and case study on the turkey's electricity network
- Tez No: 528376
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU, DOÇ. DR. HALUK GÖZDE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Bu tez çalışmasında, dinamik stokastik optimal güç akışı modeli kullanılarak yüksek kapasiteli yenilenebilir enerji sistemlerinin Türkiye elektrik şebekesi üzerindeki sürekli durum gerilim kararlılığına etkisi incelenmiştir. Stokastik yaklaşım ile rüzgâr ve güneş enerjisindeki belirsizlikler modele ilave edilmiştir. İlk modelde, 2015 yılı Türkiye aktif ve reaktif yük eğrilerine dayanan bir yöntem ile klasik IEEE-30 baralı güç sistemi Türkiye elektrik sistemine uyarlanmıştır. Yenilenebilir kaynakların stokastik belirsizlikleri, aylık periyodlarla rüzgâr ve güneş verilerini kullanan Weibull olasılık dağılımı fonksiyonu ile hesaplanmıştır. Güç akışı analizinde, klasik Newton-Raphson (NR) yöntemi ve sezgisel bir yöntem olan Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) yöntemi kullanılmıştır. Türkiye elektrik şebekesinden alınan ikinci bir modelde ise yenilenebilir enerji santrallerinin Ankara ve Bartın illerine kurulması planlanmış olan belirsizlik durumları, bu bölgelerin verilerine göre Weibull olasılık dağılım fonksiyonu kullanılarak hesaplanmıştır. Gerçek güç sistemi ETAP programı ile oluşturulmuş (modellenmiş) ve güç optimizasyonunu yapabilmek için MATLAB programı kullanılmıştır. Çalışmanın sonunda, her iki durumda elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış ve yenilenebilir enerji kaynaklarının Türkiye elektrik enerjisi sistemine entegrasyonunun, hem yıllık toplam üretim maliyetini hem de reaktif enerji üretimini büyük ölçüde azalttığı gösterilmiştir. Sonraki aşamada ise her iki modelde PSO yöntemi ile optimize edilmiş ve Newton-Raphson yöntemine göre toplam yıllık yakıt maliyeti ile gerilimin genliği ve faz açısında %40'a varan iyileşmeler sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the effect of the steady-state voltage stability of Turkey electricity network have been investigated on renewable energy systems with high capacity using a dynamic stochastic optimal power flow model. With the stochastic approach, uncertainties in wind and solar energy are added to the model. In the first model, standard IEEE-30 bus power system is adapted for Turkey's electricity system, by a method based on the active and reactive load curve for the year 2015. The stochastic uncertainties of renewable sources are calculated by the Weibull probability distribution function, which uses wind and solar data periodically for each month. In the power flow analysis, the classical Newton-Raphson (N-R) method and an intuitive method called Particle Swarm Optimization (PSO) is used. In a second model, a section was taken from Turkey electrical network. Renewable energy plants are planned to be installed in Ankara and Bartin. Uncertainty cases are calculated using the Weibull probability distribution function according to the data of these regions. The real power system was established (modelled) with ETAP program, and the MATLAB program was used to do the power optimization. At the end of the thesis study, the results obtained in both cases were compared. Integration of the renewable energy source into Turkey electricity network has been demonstrated greatly reduces both the annual total cost of generation and the generation of the reactive energy. In the last model, both models were optimized by PSO method and according to Newton-Raphson method, the total annual fuel cost was improved by 40% in terms of voltage amplitude and phase angle.
Benzer Tezler
- A novel framework for real time transient stability prediction in power systems under data integrity attacks
Veri bütünlüğü saldırıları altındaki güç sistemlerinde gerçek zamanlı geçici hal kararlılık tahmini için özgün bir yaklaşım
KEMAL AYGÜL
Doktora
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ
- Developing directional overcurrent relay without voltage transformer
Gerilim trafosuz yönlü aşırı akım rölesi geliştirilmesi
SEMİH ŞENYÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAYSAL
- Dağıtık üretim sistemleri içeren dağıtım şebekelerinde akıllı gerilim kontrol yöntemi geliştirilmesi
Development of an intelligent voltage control method in distribution networks including distributed generation systems
MERVE GÜLERYÜZ HALAÇLI
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN DEMİRÖREN
- Optimal integration of dg units into unbalanced distribution networks
Dengesiz elektrik dağıtım şebekelerinde dağıtık üretim birimlerinin optimal entgrasyonu
MOHAMMED BAMATRAF
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
PROF. DR. OĞUZHAN CEYLAN
- Makine öğrenimi tabanlı fotovoltaik çıkış gücü tahminlemesi
Machine learning based photovoltaic output power forecasting
BERRİN ERYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiDicle ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Kaynakları
DOÇ. DR. FATİH KOÇYİĞİT
DR. ÖĞR. ÜYESİ HEYBET KILIÇ