Harmonik kestiriminde yeni hibrit yaklaşımlar
New hybrid approaches in harmonic estimation
- Tez No: 698467
- Danışmanlar: PROF. DR. FAHRİ VATANSEVER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 242
Özet
İşaret parametrelerinin kestirimi, birçok alanda ve uygulamada önemli yer tutmaktadır. Güç sistemlerinde meydana gelen harmonik ve ara-harmoniklerin kestirimi, güç kalitesinin takibi ve iyileştirilmesi açısından da büyük önem arz etmektedir. Ancak, Fourier dönüşümü gibi geleneksel yöntemler, işaretin ana frekansının tam sayı katlarını ortaya çıkarabildikleri için harmonik kestiriminde başarılı olmalarına rağmen, ara-harmonik kestiriminde bazen yetersiz kalmaktadırlar. Bu dezavantajlarından dolayı, ara-harmoniklerin tespiti amacıyla alternatif yöntemler geliştirilmiş ve başka alanda geliştirilen yöntemler uyarlanmıştır. Bu tez çalışmasında, parametrik yöntemlerden Prony ve alt uzay analiz yöntemlerinden MUSIC algoritmalarının ayrık Haar dönüşümü ile gerçeklenmesi hususunda yeni yaklaşımlar önerilmektedir. Prony ve ayrık Haar dönüşümü ile türetilen ve hibrit bir yöntem olan önerilen metot, Prony yönteminin uygulanmasında kullanılan matrislerin eleman sayılarını azalttığı gibi, frekansları bulmakta kullanılan polinomun derecesini de düşürebilmektedir. Matris eleman sayısının azlığı hızlı yakınsamayı garanti ederken, diğer yandan polinom derecesinin düşüklüğü, ilgili polinomun köklerinin gürültüden daha az etkilenmesini sağlamaktadır. Ayrık Haar katsayılarının kullanılmasıyla Prony yöntemi, işaretin genlik, faz ve frekans bilgisini düşük bir bağıl hata oranıyla tespit edebilmektedir. Öte yandan, önerilen birinci yöntemin sonuçları kullanılarak MUSIC algoritmasının da ayrık Haar dönüşüm katsayıları ile gerçeklenebileceği gösterilmektedir. Ayrıca bu algoritmada, frekans ve gürültünün korelasyonunu inceleyen frekans vektörünün eleman sayısının azaltılması da hızlı bir yakınsama ortaya koymaktadır. Benzer şekilde, MUSIC algoritması da daha düşük hata oranıyla işaret frekanslarını bulabilmektedir. İşaret parametrelerinin tahmini için türetilen yöntemlerin, ayrık Haar dönüşümü katsayılarının hem ortalama hem de fark katsayıları ile başarılı sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Estimation of signal parameters has an important place in many fields and applications. The estimation of harmonics and inter-harmonics occurring in power systems is also of great importance in terms of monitoring and improving power quality. However, although traditional methods such as the Fourier transform are successful in harmonic estimation because they can reveal integer multiples of the fundamental frequency of the signal, they are insufficient in inter-harmonic estimation. Due to this shortcoming, alternative methods have been developed for the detection of inter-harmonics and methods created in other fields have been adapted. In this thesis, new methods are introduced for the implementation of Prony algorithm which belongs to parametric methods and MUSIC algorithm which is one of the subspace analysis methods with discrete Haar transform. The proposed method, which is a hybrid method derived from the Prony and discrete Haar transform, reduces the number of elements of the matrices used in the application of the Prony method, as well as lowering the degree of the polynomial used to find the frequencies. The low number of matrix elements guarantees fast convergence, while the low degree of the polynomial ensures that the roots of the relevant polynomial are less affected by noise. By using discrete Haar coefficients, the Prony method is able to detect the amplitude, phase and frequency information of the signal with a low relative error rate. On the other hand, using the results of the first proposed method, it shows that the MUSIC algorithm can also be implemented with discrete Haar transform coefficients. In addition, reducing the number of elements of the frequency vector, which examines the correlation of frequency and noise, also showed a rapid convergence in this algorithm. By using the discrete Haar coefficients, the Prony method was able to detect the amplitude, phase and frequency information of the signal with a low relative error rate. Similarly, the MUSIC algorithm was able to obtain signal frequencies with a lower error rate. It is observed that the derived methods for the estimation of the signal parameters give successful results with both the approximation and difference coefficients of the discrete Haar transform.
Benzer Tezler
- 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
- Hibrit newton rapson yöntemi ile güç sistemlerinde frekans kestirimi
Power system frequency estimation with hybrid newton rapson method
BEKİR ÇENGELCİ
Doktora
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Sistemleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. ABDULLAH FERİKOĞLU
- Güç sistemlerinde durum kestirimi kullanılarak ortak bağlantı noktalarındaki harmonik akım katkılarının incelenmesi
Investigation of harmonic current contributions at the point of common coupling based on power system state estimation
ERHAN SEZGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜL SALOR DURNA
YRD. DOÇ. DR. MURAT GÖL
- Güç sistemlerinde optimizasyon algoritmaları ile geliştirilen yeni bir harmonik ve araharmonik kestirim yöntemi ve genlik kestirim algoritmaları için genel bir başarım kriteri önerisi
A new power system harmonics and interharmonics estimation method based on optimization algorithms and a general performance criteria proposal for amplitude estimation algorithms
ÇAĞRI ALTINTAŞI
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL SALOR DURNA
PROF. DR. UMUT ORGUNER
- Güç sistemlerinde harmonik kestirim yöntemleri ve performans analizleri
Harmonic estimation methods in power systems and theirs performance analysis
MELTEM KULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRİ VATANSEVER