Geri Dön

PMU based online grid voltage stability assessment

Fazör ölçüm ünitesi kullanılarak şebeke gerilim kararlılığının çevrim içi değerlendirilmesi

  1. Tez No: 729291
  2. Yazar: MELİH BİLGEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞABAN ÖZDEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Akıllı Şebekeler Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 112

Özet

Yenilenebilir kaynakların elektrik üretiminde giderek artan payı ve elektrikli araçların yaygınlaşması ile birlikte güç sistemlerinin kontrolü her geçen gün daha da zorlaşmaktadır. Güç sistemlerinin işletilmesinde ve planlanmasında gerilim kararsızlığının hızlı bir şekilde tespit edilebilmesi mühimdir. SCADA gibi kökleşmiş şebeke izleme sistemlerinin istenilen kalitede ve sıklıkta ölçüm verisini kullanıcıya sunmakta bazı teknik sınırlamaları bulunmaktadır. Bu nedenle, Fazör Ölçüm Birimi (PMU) aracılığıyla şebekeden gerçek zamanlı verilerin toplanması ve bu verilerin çeşitli yöntemler vasıtasıyla iyi analiz edilerek şebekenin izlenmesi daha doğru olacaktır. Bu tez, Thevenin eşdeğer devresine dayalı literatürde yer alan dört yöntemi karşılaştırmaktadır. DIgSILENT Powerfactory yazılımı ile oluşturulan iki farklı senaryo için yöntemlerin performans değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Bu senaryolar iki farklı test sisteminde test edilmiştir. Bu test sistemleri IEEE 14 baralı test sistemi ve 39 baralı New England test sistemidir. Gerçek ortam koşullarının yansıtılması amacıyla gürültüsüz ölçüm verilerinin girdi olarak kullanılmasının yanı sıra, yöntemlerin etkinliğini ölçmek için elektriksel gürültülü ölçümler de kullanılmıştır. Yöntemlerin sonuçları detaylıca tartışılmış ve değerlendirilmiştir. Bu yöntemlerin öne çıkan iyi özellikleri birleştirilmiş ve yeni bir hibrit yöntem önerilmiştir. Bu yeni yöntem ikinci senaryo üzerinde test edilip, diğer yöntemler ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, yeni bir senaryo daha oluşturularak bu yeni yöntem bu senaryo için de üçüncü bir sistemde test edilmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Üçüncü test sistemi literatürde bulunmamakla beraber DIgSILENT Powerfactory programında“Transmission System”adı ile yer almaktadır. Önerilen yöntem, diğer Thevenin eşdeğer devresine dayalı yöntemler ile karşılaştırıldığında, önerilen yöntemin özellikle işlemciye sağladığı düşük yük yönünden daha üstün olduğu oluşturulan senaryo sonuçları incelendiğinde anlaşılmaktadır.

Özet (Çeviri)

Integrating renewable energy resources and electric vehicle into the electrical grid is an indicator of the beginning of the transformation in power systems. However, this transformation makes the operation and control of power systems difficult. The ability to identify voltage instability is essential for the operation and planning of the system. Identification of voltage instability prevents potential harm to the power system. Supervisory control and data acquisition (SCADA) system cannot make synchronized real-time measurements and its sampling rate is low. Therefore, it is crucial to gather the real-time data from the buses of the power system via Phasor Measurement Unit (PMU) and to monitor the power system by processing the data employing different measurement-based methods. The four Thevenin equivalent circuit based methods are compared in this thesis. Two cases are prepared in order to assess the performances of the methods. The cases are IEEE 14 bus test system and New England test system. The measurements are obtained by simulating the cases on a tool of DIgSILENT Powerfactory. The assessments are made for both noisy and noise free measurement sets. The results of the methods are discussed and evaluated in details. In addition to these, a new hybrid method is proposed. This method is created by combining the well-performing features of aforementioned methods, considering the results of the case scenarios. The proposed method is tested for New England test system and its result is compared with other methods. In addition, a new scenario is prepared on the test system called Transmission System in DIgSILENT Powerfactory for the proposed method, and the performance of the method is tested once again. As the proposed method is compared with the aforementioned methods, it is understood from the scenario results that the proposed method is superior to other methods, especially in terms of computational burden.

Benzer Tezler

  1. Wide-area measurement-based early prediction and corrective control for transient stability in power systems

    Güç sistemlerinde geçici hal kararlılığı için geniş alan ölçümlerine dayalı erken kestirim ve düzeltici kontrol

    MOHAMMED S.M. MAHDI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ

  2. 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

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ

  3. An ensemble learning model for wide-area measurement based transient stability assessment in power systems

    Güç sistemlerinde geniş alan ölçümlerine dayalı geçici hal kararlılık değerlendirmesi için bir topluluk öğrenme modeli

    CAN BERK SANER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ

  4. Seri kapasitör içeren iletim hatlarında senkro fazör ölçüm (PMU) tabanlı koruma algoritması

    PMU-based fault location algorithm for series-compensated transmission lines

    DOĞAN CAN SAMUK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FATİH MEHMET NUROĞLU

  5. State estimation based fault location using pmu measurements

    Fazör ölçüm birimi ölçümleri ile durum kestirimi temelli hata lokalizasyonu

    AHMET ÖNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MURAT GÖL