Geliştirilmiş simbiyotik organizmalar arama algoritması kullanarak gerilim kaynaklı dönüştürücü içeren AA/DA güç sistemlerinin planlanması
Planning of voltage-source converter based AA/DA power systems with using improved symbiotic organisms search algorithm
- Tez No: 673527
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR GÜVENÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Artan enerji talebi, yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler ve yenilenebilir enerji kaynaklarının elektrik güç sistemlerine dâhil edilmesi, modern güç sistemlerinin oluşturulmasına temel olmuştur. Enerji talebinin sürdürülebilir, güvenli, ekonomik ve çevreye en az zararla karşılanması, bir güç sisteminden beklenen bir durumdur. Güç elektroniği alt yapıları içerisinde, Akım Kaynaklı Dönüştürücü (AKD) teknolojisinden, Gerilim Kaynaklı Dönüştürücü (GKD) teknolojisine geçiş ile birlikte, mevcut güç sistemlerinin verimli işletilebilmesi ve farklı özelliklere sahip elektrik şebekelerinin birbirlerine bağlanabilmeleri için, Yüksek Gerilimli Doğru Akım (YGDA) ile enerji iletimi uygulamaları da güç sistemlerinde yaygınlaşmaya başlamıştır. Uzak mesafelerde bulunan farklı enerji kaynaklarının bir arada işletildiği dağınık enerji konseptine geçiş ve güç elektroniği alt yapılarının elektrik şebekelerinde yer alması, modern güç sistemlerinin klasik yaklaşımlarla planlanıp işletilmesini zorlaştırmaktadır. Bu tez çalışmasında GKD temelli, Çok Terminalli Yüksek Gerilimli Doğru Akım (GKD-ÇTYGDA) şebekesi içeren hibrit AA/DA güç sistemlerinde Optimal Güç Akışı (OGA) ve Optimal Reaktif Güç Akışı (ORGA) problemleri çözümü için, yeni bir meta-sezgisel optimizasyon algoritması önerilmiştir. Önerilen algoritma, Simbiyotik Organizmalar Arama (Symbiotic Organisms Search - SOS) algoritmasının parazitizm operatörünün Rulet Uygunluk-Mesafe Dengesi (Roulette Fitness-Distance Balance - RFDB) seçim yöntemi kullanılarak tasarlanmasına dayanan, çeşitliliği parazit RFDB ile geliştirilmiş SOS (diversity improved SOS with Parazite RFDB: di-SOS) algoritması olarak adlandırılmıştır. Üç farklı varyantı tasarlanan di-SOS algoritmasının etkinliğini gösterebilmek amacıyla ilk karşılaştırma işlemi, CEC'2014 ve CEC'2017 test fonksiyonları kullanılarak, literatürde yer alan diğer 15 farklı meta-sezgisel algoritma ile yapılmıştır. Bu karşılaştırmada gerçekleştirilen problem çözümlerinde elde edilen sonuçlar ile yapılan parametrik olmayan Wilcoxon işaret testi ve Friedman testleri, di-SOS algoritmasının birinci varyantı olan di_1-SOS varyantının karşılaştırılan diğer algoritmalara göre daha başarılı olduğunu ortaya koymuştur. Son olarak önerilen algoritma, değiştirilmiş IEEE 14-baralı ve IEEE 30-baralı test sistemleri kullanılarak, hibrit AA/DA güç sistemlerinde OGA ve ORGA problemlerinin çözümü için uygulanmıştır. Alınan sonuçlar, di-SOS algoritmasının AA/DA güç sistemlerinin planlanmasında ve doğrusal olmayan, kısıtlı, karmaşık gerçek dünya mühendislik problemlerinin çözümünde etkili olduğunu doğrulamıştır.
Özet (Çeviri)
Increased energy demand, developments in semiconductor technology and the inclusion of renewable energy sources in electrical power systems have been the basis for establishing of modern power systems. Meeting the energy demand in a sustainable, safe, economical manner and with the least damage to the environment is an expected situation from a power system. With the transition from Current Source Converter (CSC) technology to Voltage Source Converter (VSC) technology within the power electronics infrastructures, energy transmission applications with High Voltage Direct Current (HVDC) have also started to become widespread in the power systems for efficient operation of existing power systems and interconnection of electrical networks with different characteristics. The transition to distributed energy concept, where different energy sources at long distances are operated together, and the inclusion of power electronics infrastructures in electrical networks makes it difficult to planning and operating modern power systems with classical approaches. In this thesis, a new meta-heuristic optimization algorithm is proposed for solving Optimal Power Flow (OPF) and Optimal Reactive Power Flow (ORPF) problems in hybrid AC/DC power systems that contains VSC based Multi-Terminal High Voltage DC (VSC-MTHVDC) grid. The proposed algorithm based on the designing of Symbiotic Organisms Search (SOS) algorithm's parasitism operator by using Roulette Fitness-Distance Balance (RFDB) selection method and which is named as the diversity improved SOS with Parazite RFDB (di-SOS). In order to demonstrate the effectiveness of the di-SOS algorithm, which was designed in three different variants, the first comparison was made with 15 different meta-heuristic algorithms in the literature by using the CEC'2014 and CEC'2017 test functions. The non-parametric Wilcoxon sign test and Friedman test performed with the results obtained from problem solutions in first comparison revealed that the di_1-SOS variant, which is the first variant of the di-SOS algorithm, is more successful than the other compared algorithms. Finally, the proposed algorithm is applied to solve OPF and ORPF problems in hybrid AC/DC power systems using modified IEEE 14-bus and IEEE 30-bus test systems. The results confirmed that the di-SOS algorithm is effective in planning of AC/DA power systems solving and multi-objective, non-linear, constrained, complex real-world engineering problems.
Benzer Tezler
- Geliştirilmiş simbiyotik arama algoritması ile termik güç santrali yakıt maliyet fonksiyon katsayılarının kestirimi
Estimation of thermal power plant fuel cost function coefficients with improved symbiotic search algorithm
MESUT ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF SÖNMEZ
- Doğu Karadeniz bölgesinde yayılış gösteren bazı Betula spp. endofitlerinin betülin biyotransformasyon ve tirozinaz inhibisyon kapasitelerinin araştırılması
Investigation of betulin biotransformation and tyrosinase inhibition capabilities of some Betula spp. endophytes distributed across the Eastern Black Sea region
PELİN GÖKFİLİZ YILDIZ
- Characterization of various Rhizobium cicer strains and assesment of their symbiotic effectiveness
Başlık çevirisi yok
BÜLENT İÇGEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLAY ÖZCENGİZ
- Analyzing fire evacuation process in a small-scale industrial area İvedik OSB
İvedik OSB'de küçük ölçekli bir endüstri bölgesinde yangın tahliye sürecinin analizi
MOHAMAD ZAYAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve TeknolojiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiAfet ve Savaş Sonrası İmar ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RUKİYE ÇETİN KAPLAN
- Şanlıurfa'da endüstriyel simbiyoz döngüsü için bir öneri
A recommendation for industrial symbiosis cycle in Sanliurfa
BÜŞRA ŞENOCAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ YÜZER