Dağıtık güç şebekelerinde reaktif gücün optimal yönetimi
Optimal management of reactive power in distributed power grids
- Tez No: 924866
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET SERDAR YILMAZ, DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜCAHİD GÜNAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Bu çalışma, Türkiye'deki dağıtım sistemlerindeki fotovoltaik (PV) santrallerin verimliliğini artırmak ve şebeke kararlılığını sağlamak amacıyla, optimum düzeyde reaktif güç desteği alınarak şebekenin gerilim profilini optimize etmeyi hedeflemektedir. İlk olarak, enerji sektöründe dağıtım sistemleri ve fotovoltaik santrallerin yapısı ile çalışma prensipleri ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Daha sonra, reaktif gücün tanımı, önemi, kullanım alanları ve teknolojileri hakkında bir literatür taraması yapılmış ve PV santrallerden sağlanabilecek reaktif güç desteği limitleri belirlenmiştir. Bu limitler dahilinde santrallerden alınması gereken reaktif gücün optimum düzeyinin belirlenmesi amacıyla Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), Genetik Algoritması (GA), Jaya Algoritması ve Ateş Böceği Algoritması kullanılmıştır. Algoritmalar, Adıyaman ve Kahramanmaraş illerinin elektrik dağıtım sistemi operatörü AKEDAŞ'a ait Adıyaman TM Şehir 1 fideri üzerinde yapılan simülasyonlar ile test edilmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca, algoritmaların hesapladığı optimum reaktif güç değerlerini santrallerde uygulamak için Modbus protokolü ile santrallerin inverterleri üzerinden iletişim kuran ve reaktif güç set değerlerini ayarlayabilen bir uygulama geliştirilmiş ve gerçek bir santralde başarıyla test edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, Türkiye'deki elektrik dağıtım sektöründe şebekenin daha ideal gerilim profili şartlarında çalışmasına katkı sağlamak amacıyla, PV santrallerin reaktif güç kompansatörü olarak etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir. Bu durum, PV santrallerin artan kullanımıyla birlikte, dağıtım sistemlerindeki gerilim profili optimizasyonu ve şebeke kararlılık sorunlarına çözüm sunması açısından önemli bir adımdır.
Özet (Çeviri)
This study aims to optimize the voltage profile of the grid by leveraging the reactive power support from photovoltaic (PV) plants to enhance the efficiency of Turkey's distribution systems and ensure grid stability. First, the structure and operating principles of distribution systems and photovoltaic plants in the energy sector were examined in detail. Subsequently, a literature review was conducted on the definition, importance, applications, and technologies of reactive power, and the reactive power support limits that can be provided by PV plants were identified. To determine the optimal level of reactive power that should be obtained from the plants within these limits, Particle Swarm Optimization (PSO), Genetic Algorithm (GA), Jaya Algorithm, and Firefly Algorithm were employed. These algorithms were tested through simulations conducted on the Adıyaman TM Şehir 1 feeder, part of the electricity distribution system operated by AKEDAŞ in Adıyaman and Kahramanmaraş provinces, and the results were compared. Additionally, an application capable of communicating with the inverters of the plants via the Modbus protocol and adjusting the reactive power setpoints was developed and successfully tested in a real PV plant. The results of this study demonstrate that PV plants can be effectively used as reactive power compensators to enable the grid to operate under more ideal voltage profile conditions in Turkey's electricity distribution sector. This finding represents a significant step in addressing voltage profile optimization and grid stability challenges in distribution systems, particularly in light of the increasing use of PV plants.
Benzer Tezler
- Akıllı şebekelerde yük yönetimi ve yük tahmini
Load forecasting and load management in smart grid
MEHMET ŞEFİK ÜNEY
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURETTİN ÇETİNKAYA
- Optimal integration of dg units into unbalanced distribution networks
Dengesiz elektrik dağıtım şebekelerinde dağıtık üretim birimlerinin optimal entgrasyonu
MOHAMMED BAMATRAF
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
PROF. DR. OĞUZHAN CEYLAN
- Dağıtık üretim sistemleri içeren dağıtım şebekelerinde akıllı gerilim kontrol yöntemi geliştirilmesi
Development of an intelligent voltage control method in distribution networks including distributed generation systems
MERVE GÜLERYÜZ HALAÇLI
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN DEMİRÖREN
- Reaktif güç kontrol rölesinde optimal anahtarlama için yeni bir yöntem
A new method for optimal switching in reactive power control relay
MUSTAFA ŞEKKELİ
Doktora
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NESRİN TARKAN
- Dağıtım şebekelerinin PSO kullanılarak yeniden yapılandırılması
Reconstruction of distribution networks using PSO
ASLI ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE LALE ZEYNELGİL