Design of an energy function based online system stability monitoring and integrity protection scheme
Enerji fonksiyonu tabanlı anlık sistem kararlılık izleme ve koruma şemasının tasarımı
- Tez No: 931800
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ NEZİH GÜVEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Modern güç sistemleri, yenilenebilir enerji entegrasyonu, şebeke genişlemesi, market etkisiyle daha da karmaşıklaşmaktadır. Yenilenebilir kaynaklı hızlı üretim değişimleri ve azalan atalet, sistem işletiminde kontrol edilebilirliği ve güvenlik marjını azaltmaktadır. Bu durum şebekenin kararlı ve güvenli işletimi için durum farkındalığı analizi yapan anlık izleme, analiz ve kontrol araçların önemini ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmanın ana motivasyonu şu soruyla özetlenebilir: Değişen işletim koşulları için enerji fonksiyonu tabanlı anlık dinamik kararlılık değerlendirmesi aracılığıyla bir önleyici ve düzeltici özel koruma şeması oluşturmak ve ayarlamak mümkün müdür?. Bu noktada çalışma, tüm işletim koşullarında sistem kararlılığını sağlamak amacıyla anlık bir sistem izleme ve kontrol şeması geliştirmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, ilk olarak enerji fonksiyonu tabanlı kısıt önceliklendirme ve geçici rejim kararlılık değerlendirme yöntemi geliştirilecektir. Bu yaklaşım ile kararlılık marjları ve aksiyonlarının kararlılık üzerinde duyarlılığını belirlenecektir. Elde edilen sonuçlar ışığında önleyici/düzeltici eylemler, duyarlılıkların gruplandırılması ve efektif birleşimi dikkate alınarak belirlenebilecektir. İşletim koşullarının ve kısıtların çeşitliliği göz önüne alındığında güvenilir düzeltici/koruyucu eylemler seti oluşturmak zorlu bir görevdir. Bu çalışma, kararlılık marjı duyarlılığı bakış açısıyla belirlediği anlık aksiyon kümeleri ile bu göreve yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Bu sayede, güvenilir düzeltici/önleyici eylemleri bir araya getiren anlık uyarlanabilir bir eylem düzeni yapısı, otomatikleştirilmiş bir şekilde oluşturulmaktadır. Çalışmada önerilen enerji fonksiyonu tabanlı merkezi sistem bütünlük şemasının, kararlılık marjına dayalı eylem şeması belirleme ve durum bazlı uyarlama yaklaşımı ile mevcut düzeltici eylem şemalarından (RAS veya SPS) önemli ölçüde farklılaşmaktadır.
Özet (Çeviri)
Renewables, markets and growth induced complexity, challenges todays modern power systems to operate at lower security margins. System operation becomes much more vulnerable to fast shifts in the generation, less controllable due to the reducing inertia and more prone to cascading failures. Hence transient stability will become the major concern and the need for better situational awareness has become evident. In this regard, system operation immensely needs online tools for monitoring, analyzing and controlling the grid in case of disturbances. The main motivation of this study stems from a question: Is it possible to form and tune a remedial action scheme via energy function based online dynamical stability assessment for changing operating conditions?. On this point, this study aims to deal with development of an online system wide monitoring and control scheme in order to ensure system stability at all operating conditions. In this regard, first energy function based contingency ranking and transient stability assessment method that can be utilized to determine stability margins among the grid clusters and sensitivities has been developed. Then coherent grid clusters in the sense of stability, specifically margin sensitivity, are determined to form a basis for mitigating actions. Building a correct and robust set of mitigating actions for a wide possibility of operating conditions and contingencies is a cumbersome task. This study offers a new approach to this task by taking advantage of coherent grid clusters in the sense of margin sensitivities. Hence, an online adaptive remedial action scheme structure that gathers reliable actions is formed in an automatized manner which surely relieve the grid operations. In this sense, considering online forming and adaptation via margin sensitivity approach, the energy function based centralized online system integrity scheme proposed in this study is significantly different from active remedial action schemes.
Benzer Tezler
- Networked computing-based system identification and control of electromechanical systems with industrial IoT
Endüstriyel IoT ile elektromekanik sistemlerin ağ hesaplama tabanlı sistem tanıma ve kontrolü
RAMAZAN KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- İki aşamalı noktasal yük dönüştürücü tasarımı ve analizi
Two-stage point-of-load converter design and analysis
ESMANUR KURU
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN GÜLBUDAK
- Radar uygulamalarında vivaldi anten tasarımı ve optimizasyonu
Vivaldi antenna design and optimization in radar applications
ERDEM BARLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEBAHATTİN EKER
- Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü
Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine
SAFFET ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Akustik yüzey dalga esasına dayanan filtrlerin analizi, tasarımı ve GSM sistemindeki uygulamaları
Analysis and design of saw filter and saw filter applications in GSM
H.CEMİL KARAGÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGÜL AKÇAKAYA