Nonlineer yükleri içeren elektrik enerji sistemlerinde güvenilirlik analizi için yeni bir yaklaşım
A New approach for reliability analysis of electrical energy systems including nonlinear loads
- Tez No: 95087
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CELAL KOCATEPE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 226
Özet
ÖZET Modern bir enterkonnekte şebeke, üretilen enerjinin istenen kalitede tüketiciye ulaştırılmasını, sürekli bir şekilde en ekonomik yoldan sağlayabilmelidir. Dolayısıyla elektrik enerjisinin üretim yerinden tüketiciye ulaştırılmasında kullanılan enerji iletim sisteminin güvenilirliğinin önemi artmaktadır. Sayısal güvenilirlik değerlendirmesi sistemin uygun çalışmasını öngörüm için önemli bir ölçüdür. Bu çalışmada enterkonnekte bir şebekenin iletim hatları ve tüketicinin enerji ihtiyacını karşılayan baralar ile ilgili güvenilirlik hesaplamalan yapılmıştır. Çalışmanın ilk bölümlerinde, harmoniklerle ilgili temel tanım ve büyüklükler ile nonlineer yüklerin elektrik enerji sistemleri üzerindeki olumsuz etkileri incelenmiştir. Daha sonraki bölümlerde ise bulanık küme teorisi ve bulanık küme teorisinin güvenilirlik mühendisliği uygulamalarından, bulanık-seri-paralel-kanşık bağlı sistem güvenilirliği, bulanık olay ağacı-hata ağacı analizi ve bulanık markov modeli konularından oluşmaktadır. Ayrıca bu bölümde yük baralanndaki harmonikler dolayısıyla oluşan sağlanamayan enerji miktarı oranı bulanık küme teorisi kullanılarak hesaplanmıştır. Kısaca ifade etmek istersek bu çalışmada, işlem karmaşıklığı ve verilerin düzgün bir şekilde tasnif edilmesindeki zorluklardan dolayı, bugüne kadar yapılan çalışmalarda en fazla iki değişken hava durumunu modelleyen ve nonlineer karakteristiğe sahip durumları modelleyemeyen klasik markov modeline karşın, orijinal olarak elektrik enerji sistemlerindeki nonlineer yüklerin sistem güvenilirliği üzerindeki etkisini ortaya koyan ve çeşitli iklim koşullarını analize dahil eden“Çok Hava Modelli, Sürekli Zaman ayrık Durumlu Bulanık Markov Modeli”güvenilirlik analizi tekniği geliştirilmiştir. Analiz için geliştirilen bu yöntem ile enerji iletim hatlarında oluşan sürekli, geçici, aşın yüklenme, ve bakım devre dışı kalma arıza biçimleri dikkate alınmıştır. Yük haralarında ise nonlineer yükler sebebiyle sağlanamayan enerji miktarlarının ve akımın toplam harmonik distorsiyonuna göre transformatörlerin kapasite azalma yüzdelerinin güvenilirlik üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca enerji iletim sisteminin değişik yük haralarında devre dışı kalma sıklığı ve süresi gibi genel olarak kabul edilen güvenilirlik ölçütleri hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler : Olasılık, Bulanık Markov Modeli, Güvenilirlik, Nonlineer yükler, Bulanık kümeler. xıu
Özet (Çeviri)
ABSTRACT The objective of electric power systems is to supply electrical energy to consumers at low cost while simultaneously providing acceptable, or economically justifiable, service quality. For this reason, electrical energy transmission reliability from its generation point to consumers is of increasing important. As the most general and simplest explanation, reliability is probability of a system or a network whether it will succeed its duty at a specified time duration or not. Quantitative reliability evaluation is an important measure in order to foresee the system's proper operation. In this study the reliability calculation of both the transmission line of interconnected electrical energy systems and load busses which ensures the consumers energy requirement were analyzed. In the following parts of the study, in addition to the effects of non-linear loads on electrical energy systems fundamental definitions and some formulations of harmonics are studied. The six chapter of the study is including the subjects fuzzy set theory and its reliability engineering applications such as fuzzy series - parallel - combination systems, fuzzy event trees - fault trees and fuzzy markov model. As well as this, because of harmonics withdrawn from load bus, loss of load energy rating was calculated by fuzzy set theory. As original we can say shortly for this work, while both because of calculation complexity and difficulties in classification of reliability data regularly, studies so far has been considered two weather states in the classical markov models which is not ability to model non-linear conditions,“Continuous Time - Discrete State with Multi Weather Conditions Fuzzy Markov Model”which can solve the effect of electrical energy systems' non-linear loads on system reliability was developed for analyzing reliability evaluation. In the analysis by developed method, the fault of permanent, transient, overload and maintenance outage were considered. By using fuzzy markov model, both because of harmonics withdrawn from load bus, loss of load energy rating and because of current's total harmonic distortion, reduction in apparent rating of transformers were examined. In addition to that, the general reliability measures such as mean time to repair, mean time to failure and mean time between failures were calculated for each load bus. Keywords : Probability, Fuzzy Markov Modeling, Reliability, Nonlinear Loads, Fuzzy Sets XIV
Benzer Tezler
- Ofis donanımının harmonik etkinliğinin kestirimi ve harmonik analizi
Harmonic activity estimation and harmonic analysis of office equipment
BORA ACARKAN
Doktora
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN KILIÇ
- Nonlineer yükler içeren elektrik güç sistemlerinde gerilim kararlılık analizi
Voltage stability analysis in power systems with nonlinear loads
MEHMET UZUNOĞLU
Doktora
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CELAL KOCATEPE
- Lineer olmayan dengesiz yükler içeren enerji sistemlerinde üç fazlı harmonik yük akışı analizi ve simülasyonu
Three-phase harmonic load flow analysis and simulation of energy systems including unbalanced nonlinear loads
RECEP YUMURTACI
Doktora
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CELAL KOCATEPE
- Non-lineer yükleri içeren elektrik enerji sistemlerinin işlemesinde harmoniklerin etkinlikleri ve kayıp analizi
Başlık çevirisi yok
FERİT ATTAR
Doktora
Türkçe
1994
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİM AY
- Lineer olmayan yükleri içeren enerji sistemlerinde harmonik kayıpların yapay sinir ağları ile analizi ve filtre maliyetlerinin kestirimi
Analysis o harmonics losses in power systems including non-linear loads with artificial neural network and estimating filter costs
ASLAN İNAN
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇAKIR