Geri Dön

Dağıtım sistemi rekonfigürasyonu için optimizasyon tabanlı yeni bir yaklaşım geliştirilmesi

Development of a new optimization-based approach for distribution system reconfiguration

PDF İndir

  1. Tez No: 899901
  2. Yazar: YUSUF TOPÇUOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OZAN ERDİNÇ, DOÇ. DR. YAVUZ ATEŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 57

Özet

Küresel ısınma, etkisi her geçen gün giderek artan önemli bir küresel sorun haline gelmiştir. Birçok hükümet ve kurım bu konuyu ele almak için ciddi hedefler belirlemiştir. Bu hedefler doğrultusunda atılan adımlarla, enerji üretimi ve tüketimi alanlarında önemli değişiklikler gözlenmektedir. Artan yatırımlar ve teknolojideki ilerlemelerle birlikte yenilenebilir enerji sistemlerinin ve elektrikli araçların şebekedeki rolünün yakın gelecekte artması beklenmektedir. Ancak bu sistemlerin yaygın şekilde benimsenmesi, giderek karmaşıklaşan elektrik şebekesinde hem üretim hem de tüketim tarafında önemli zorluklar ortaya çıkarmaktadır. Yenilenebilir enerji sistemlerinin stokastik doğası, öngörülemezlikleri ve elektrikli araçların şarj sırasındaki yüksek güç talepleri ile kullanıcı davranışındaki belirsizliklerle birleştiğinde, şebekedeki üretim ve tüketim dengesini bozabilmektedir. Bu tür dengesizlikler aşırı yüklenmelere, hat kayıplarına ve gerilim profillerinde ve şebeke frekansında dengesizliğe neden olabilmektedir. Literatürdeki çeşitli çalışmalar bu zorluklara değinmektedir; şebeke yeniden yapılandırması, çalışılan konular içerisinde öne çıkan kavramlardan biridir. Şebeke yeniden yapılandırması, şebeke içindeki hatların anahtar durumlarını değiştirerek şebeke topolojisini belirlenen hedefler doğrultusunda optimize etmeyi içerir. Hat kayıplarının azaltılması, gerilim profilinin iyileştirilmesi, yenilenebilir enerji sistemlerinin şebekeye entegre edilmesi literatür üzerindeki yapılan çalışmalardan sıklıkla kullanılan hedefler arasındadır. Bu tezde amaç, şebeke yeniden yapılandırması ile şebekenin işletme maliyetlerini ve hat kaybı maliyetlerini en aza indirmektir. Operasyonel maliyetler, enerji üretim maliyetlerini, anahtarlama maliyetlerini elektrikli araçların şarj ve deşarjı ile ilgili maliyetleri içerir. Çalışmada en uygun çözümü bulmak için Karma Tamsayılı İkinci Dereceden Kısıtlı Programlama (MIQCP) ile bir optimizasyon modeli üzerinde çalışılmıştır. Yapılan çalışma, içinde güneş enerjisi santrali ve elektrikli araç şarj istasyonu bulunan 17 baralı bir şebeke üzerinde gerçekleştirilmiştir. şebeke hatları, uzaktan kontrol edilen anahtarlar aracılığıyla saatlik olarak şebeke rekonfigürasyonuna tabi tutulmuştur. Bu çalışmada geleneksel işletme, temel şebeke rekofigürasyonu, sınırlı sayıda anahtarlamayla rekonfigürasyon dahil olmak üzere çeşitli senaryolar incelendi ve karşılaştırıldı.

Özet (Çeviri)

Global warming has become an important global problem whose impact is increasing day by day. Many governments and institutions have set serious goals to address this issue. With the steps taken in line with these goals, significant changes are observed in the fields of energy production and consumption. With increasing investments and advances in technology, the role of renewable energy systems and electric vehicles in the grid is expected to increase in the near future. However, widespread adoption of these systems poses significant challenges on both the production and consumption sides in an increasingly complex electricity grid. The stochastic nature of renewable energy systems, their unpredictability, and the high power demands of electric vehicles during charging, combined with uncertainties in user behavior, can disrupt the balance of production and consumption in the grid. Such imbalances can cause overloads, line losses and imbalance in voltage profiles and grid frequency. Various studies in the literature address these challenges; Grid reconfiguration is one of the prominent concepts among the subjects studied. Grid restructuring involves optimizing the grid topology in line with determined goals by changing the switch states of the lines within the grid. Reducing line losses, improving the voltage profile, and integrating renewable energy systems into the grid are among the frequently used targets in the literature. The aim of this thesis is to minimize the operating costs and line loss costs of the grid through reconfiguration. Operational costs include energy production costs, switching costs and costs related to charging and discharging electric vehicles. In the study, an optimization model was studied with Mixed Integer Second Order Constrained Programming (MIQCP) to find the optimal solution. The study was carried out on a 17-bar grid with a solar power plant and an electric vehicle charging station. Grid lines were subjected to hourly grid reconfiguration via remotely controlled switches. In this study, various scenarios were examined and compared, including traditional operation, basic grid reconfiguration, reconfiguration with limited switching.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    821239

    Dağıtım şebekelerinde optimizasyon teknikleri yardımıyla şebeke teknik kayıplarının ve gerilim profillerinin iyileştirilmesi

    Improvement of technical losses and voltage profiles indistribution grids with the help of optimization techniques

    SERKAN KOCA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ŞEKER

    DOÇ. DR. HÜLYA DOĞAN

  2. Tez No

    695452

    Distribution network reconfiguration for smart grid operation

    Akıllı şebekelerin işletilmesi için elektrik dağıtım sistemlerinin rekonfigürasyonu

    AYŞE AYBİKE ŞEKER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET HAKAN HOCAOĞLU

    DR. TUBA GÖZEL

  3. Tez No

    897060

    An equitable active power curtailment method for overvoltage mitigation

    Aşırı gerilim azaltımı için adil bir aktif güç kısıtlama yöntemi

    EIHAB ELGAILY ELMUKSHFI AHMED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. GÖKTÜRK POYRAZOĞLU

    YRD. DOÇ. DR. ALPASLAN DEMİRCİ

  4. Tez No

    23373

    Distribution systems CAD applications

    Dağıtım sistemi CAD kullanımları

    MUHAMMAD JAVED IQBAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1992

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. NEVZAT ÖZAY

  5. Tez No

    560774

    Dağıtım sistemi kullanıcılarının faz modülasyonu yöntemiyle alçak gerilim seviyesinden şebekeye entegrasyonunda teknik olmayan kayıpların azaltılması

    Reduction of non-technical losses in network integration from low voltage level by phase modulation method of distribution system users

    MEHMET MUNĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NUMAN SABİT ÇETİN

Geri Dön