Güç sistemlerinde gerilim kararlılığının optimizasyonunda yeni bir akıllı yöntem geliştirilmesi ve uygulaması
Development and application of a new intelligent method for optimization of voltage stability in power systems
- Tez No: 531006
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN BAYINDIR, DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET YEŞİLBUDAK
- Tez Türü: Doktora
- 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 Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 232
Özet
Güç sistemlerinde güç talebinin sürekli artması, şebekelerin genişlemesi gibi durumlar gerilim kararlılığı çalışmalarını zorunlu hale getirmiştir. Güç sistemleri, sistemdeki tüm noktalarda normal çalışma koşullarında ve bozulma sonrası dönemlerde kabul edilebilir gerilim değerini muhafaza edebilmelidir. Gerilim kararsızlığı, gerilim seviyesindeki düşme veya yükselmelerdir ve gerekli önlemler alınmazsa kontrol edilemeyen düşüme veya yükselmeler nedeniyle sistemde ciddi sorunlara yol açabilmektedir. Bu tezin odak noktası, güç sistemlerinde gerilim kararlılığını arttırmaktır. Bu doğrultuda, güç sistemlerinde gerilim kararlılığının optimizasyonu için öğrenme öğretme tabanlı optimizasyon algoritması düzenlenerek yeni bir akıllı yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen akıllı yöntem ve literatürde kullanılmış parçacık sürü optimizasyonu (PSO), yerçekimi arama algoritması (YAA) ve öğretme-öğrenme tabanlı optimizasyon algoritmaları (ÖÖTO), standart IEEE 14 baralı ve İstanbul-Anadolu yakasında 17 baralı güç sistemlerinin güç akış analizlerine uygulanmıştır. Simülasyon sonuçları klasik Newton-Raphson güç akış yöntemi sonuçları referans alınarak değerlendirilmiştir. Bu iki güç sistemine, yük artışı, hat kesintileri gibi senaryolar uygulanmış ve yük baralarına reaktif güç kompansatörleri (RGK) bağlanmadan önceki ve bağlandıktan sonraki gerilim kararlılık analizleri gerçekleştirilmiştir. Gerilim kararlılığını sağlamak için aktif güç kayıplarını azaltma ve gerilim sapma değerini en aza indirme olmak üzere iki amaç fonksiyonu belirlenmiştir. Tüm çalışma durumlarında, geliştirilen akıllı yöntem ve literatürde kullanılmış PSO, YAA ve ÖÖTO algoritmaları gerilim kararlılığı açısından olumlu sonuçlar vermiştir. Yapılan karşılaştırılmalarda, çalışma zamanı dışında en iyi sonucun geliştirilen Düzenlenmiş Öğretme Öğrenme Tabanlı Optimizasyon (D-ÖÖTO) algoritmasıyla elde edildiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The continuous increase of active and reactive power demand in power systems and the expansion of networks cause very serious problems. Power systems should be able to maintain acceptable voltage values at all points in the system under normal operating conditions and post-deterioration periods. Voltage instability is a decrease or increase in voltage level and if necessary measures are not taken, it can lead to serious problems in the system due to uncontrolled falling or rising. The focal point of this thesis is to increase the voltage stability in power systems. In this direction, a new intelligent method has been developed by arranging a learning-teaching-based optimization algorithm for the optimization of voltage stability in power systems. The developed intelligent method and the PSO, GSA and TLBO algorithms used in the literature have been applied to the power flow analysis of standard IEEE 14-bus and 17-bus power systems in Istanbul Anatolia. Simulation results were evaluated with reference to the results of the classical Newton-Raphson power flow method. Scenarios such as load increase and line interruptions were applied to these two power systems and voltage stability analysis were carried out before and after connecting reactive power compensators (RPC) to the load buses. In order to achieve voltage stability, two objective functions are defined as reducing active power losses and minimizing voltage deviation value. In all working situations, the developed intelligent method and the PSO, GSA and TLBO algorithms used in the literature gave positive results in terms of voltage stability. The comparisons made were found to be obtained by the Regulated Learning Teaching-Based Optimization (R-TLBO) algorithm, which developed the best outcome out of working time.
Benzer Tezler
- Radyal dağıtım şebekeleri içinde dağıtık üretim sistemlerinin optimum konumlandırılması ve boyutunun belirlenmesi
Determination of optimum location and size of distributed generation systems in radial distribution networks
ANIL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALTUĞ BOZKURT
- 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
BAŞAR BAYDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU
DOÇ. DR. HALUK GÖZDE
- Güç sistemlerinde gerilim kararlılığının sezgisel yöntemlerle incelenmesi
Investigation of voltage stability in power systems using the heuristic methods
SALİH TOSUN
Doktora
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ALİ YALÇIN
- Enerji sistemlerinde gerilim kararlılığının artırılmasında FACTS cihazların uygulaması
Application of FACTS devices in improving voltage stability in energy systems
ENES BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBitlis Eren ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEHÇET KOCAMAN
- Güç sistemlerinde gerilim kararlılığı indekslerinin uç öğrenme algoritması ile tahmini
Estimation with extreme learning algorithm of power system voltage stability index
İLHAMİ POYRAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RESUL ÇÖTELİ