Güç sistemlerinde harmonik kestirim yöntemleri ve performans analizleri
Harmonic estimation methods in power systems and theirs performance analysis
- Tez No: 625567
- Danışmanlar: PROF. DR. FAHRİ VATANSEVER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 153
Özet
Günümüz modern güç sistemlerinde doğrusal olmayan yüklerin, güç elektroniği elemanlarının ve devrelerinin artmasıyla birlikte güç kalitesi problemleri de ortaya çıkmaktadır. Güç kalitesini etkileyen unsurların başında da harmonikler yer almaktadır. Bu nedenle harmoniklerin tespit edilmesi, ölçülmesi, kestirimi ve bastırılması son derece önemlidir. Harmoniklerin ölçümü ve kestirimi için birçok farklı yöntemler geliştirilmiş ve geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında Fourier dönüşümü, Chirp z-dönüşümü, ayrık Hartley dönüşümü, Hilbert-Huang dönüşümü, Prony yöntemi, çoklu işaret sınıflandırması, Kalman filtresi, eğim düşüm tabanlı adaptif filtreler gibi çeşitli yöntemler kapsamlı bir şekilde araştırılmış, matematiksel altyapıları irdelenmiş, prensiplerine göre sınıflandırılmıştır. Sunulan yöntemler birleştirilerek, MATLAB programında harmonik kestirimi uygulaması oluşturulmuştur. Ayrıca incelenen yöntemler, güç kalitesi parametrelerine göre test edilmiş ve performans değerlendirmesi yapmak amacıyla karşılaştırılmıştır. Sunulan yöntemlerden ayrık Hartley dönüşümü, Hilbert-Huang dönüşümü ve çoklu işaret sınıflandırması yöntemleri giriş işaretindeki faz açılarından etkilendiği belirlenmiştir. Ayrıca hızlı Fourier dönüşümü, Chirp z-dönüşümü, eğim düşüm tabanlı adaptif filtreler ve Kalman filtresi ile genlik ve faz kestirimi yapılabilirken Hilbert-Huang dönüşümü, Prony ve çoklu işaret sınıflandırması yöntemleri ile genlik kestirimi ile birlikte frekans kestirimi de yapılmıştır. Frekans kestiriminde Hilbert-Huang dönüşümü ve Prony yönteminde hata oranının sıfıra yakın olduğu görülmüştür. İlave olarak gerilim çökmesi, gerilim sıçraması, harmonik bozulma, gerilim kesintisi, DA bileşeni, gürültü bileşeni ekleme gibi durumlarda da performans değerlendirmeleri yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In modern power systems, power quality problems have occurred with increase of non-linear loads, power electronics components and circuits. Harmonics are the fundamental factors that affect power quality. Therefore, it is significantly important to detect measure, estimate and suppress harmonics. Many different methods have been developed for measurement and estimation of harmonics. In this study, several techniques (Fourier transform, Hilbert-Huang transform, discrete Hartley transform, Chirp z-transform, multiple signal classification method, Prony's method, Kalman filtering, gradient descent-based adaptive filters) were researched comprehensively, their mathematical backgrounds were examined and classified according to its principles. Harmonic estimation application was realized in MATLAB with combining presented methods In addition, the methods examined were tested according to power quality parameters and compared for performance evaluation. It was detected that Hartley Transform, Hilbert-Huang Transform and multiple signal classification methods were affected by changes in input signals. Furthermore, amplitude and frequency estimation were carried out with Hilbert Huang transform Prony and multiple signal classification methods while amplitude and phase estimation were realized with Chirp-z Transform, gradient descent based adaptive filters and Kalman filters. It was observed that error rate was approximately zero in Hilbert-Huang Transform and Prony method. In addition, performance evaluation was made in case of voltage sag, voltage swell, harmonic distortion, voltage interruption, DC offset, addition of noise component.
Benzer Tezler
- Application of hybrid simulation and improvement of decision tree algorithms for real-time transient stability prediction based on PMU measurements
PMU ölçümlerine dayalı gerçek zamanda geçici hal kararlılığı kestirimi için hibrit simülasyon uygulaması ve karar ağacı algoritmalarının geliştirilmesi
TOHID BEHDADNIA
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ
- Lineer olmayan yükleri içeren enerji sistemlerinde harmonik kayıpların yapay sinir ağları ile analizi ve filtre maliyetlerinin kestirimi
Analysis o harmonics losses in power systems including non-linear loads with artificial neural network and estimating filter costs
ASLAN İNAN
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇAKIR
- Multi resolution wavelet analysis for ferroresonance phenomenon on power systems and its nonlinear dynamics
Güç sistemlerinde ferrorezonans olayının çok çözünürlüklü dalgacık analizi ile incelenmesi ve doğrusal olmayan dinamiklerinin çıkartılması
SEZEN YILDIRIM ÜNNÜ
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER
- Use of intelligent methods in harmonic analysis of power systems
Güç sistemlerinin harmonik analizinde akıllı yöntemlerin kullanılması
EMRE ÖNER TARTAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAMİT ERDEM
- Harmonik kestiriminde yeni hibrit yaklaşımlar
New hybrid approaches in harmonic estimation
NEDİM AKTAN YALÇIN
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRİ VATANSEVER