Aktif dağıtım şebekesinde evirici tabanlı kaynakların gerilim kararlılığı açısından incelenmesi
Investigation of inverter-based sources in terms of voltage stability in active distribution networks
- Tez No: 959917
- Danışmanlar: PROF. DR. SEZAİ TAŞKIN, DR. HASAN BASRİ ÇETİNKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu tez çalışmasında, aktif dağıtım şebekelerinde evirici tabanlı yenilenebilir enerji kaynaklarının (GES ve RES) ve batarya enerji depolama sistemlerinin (BEDS) gerilim kararlılığı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, bu kaynakların dağıtım şebekesi üzerindeki gerilim profiline etkilerini sayısal olarak değerlendirmek ve sistemin kararlılık sınırlarına olan katkılarını ortaya koymaktır. Bu çalışmada, gerçek bir elektrik dağıtım şebekesi analiz edilmiştir. İncelenen dağıtım şebekesi 9 bara, 466 bağlantı noktası, 312 dağıtım hattı, 157 transformatör ve 155 yük içermektedir. Analizlerde, DIgSILENT PowerFactory yazılımı kullanılarak P-V (güç-gerilim) eğrileri yardımıyla sistemin gerilim kararlılığı sınırları belirlenmiştir. Bu bağlamda, kritik baraya GES, RES ve BEDS sistemleri ayrı ayrı ve entegre şekilde eklenerek farklı senaryolar oluşturulmuştur. Ayrıca, güç kontrollü bir BEDS modeliyle yarı dinamik simülasyonlar (QDS) gerçekleştirilmiştir. Böylece, zamana bağlı üretim ve yük karakteristikleri ile bataryanın şarj-deşarj tepkileri analiz edilmiştir. Simülasyon sonuçları, GES ve RES entegrasyonu ile kritik baranın 0,95 p.u. gerilim seviyesinde daha fazla aktif güç aktararak yüklenebilirliği yaklaşık %30 artırdığını göstermektedir. Bu bulgular, evirici tabanlı yenilenebilir enerji kaynaklarının batarya sistemleri ile kullanımının, aktif dağıtım şebekelerinde gerilim kararlılığını artırmaya yönelik etkili bir çözüm sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the effects of inverter-based renewable energy sources (photovoltaic (PV) and wind turbine generators (WTGs)) as well as battery energy storage systems (BESS) on voltage stability in active distribution networks. The main objective is to quantitatively evaluate the impact of these sources on the voltage profile of the distribution grid and to assess their contribution to voltage stability margins. A real-world electrical distribution network was analysed, comprising 9 buses, 466 connection points, 312 distribution lines, 157 transformers, and 155 loads. Voltage stability limits were determined by generating P-V (power-voltage) curves using DIgSILENT PowerFactory software. In this context, several scenarios were created by integrating PV, WTG, and BESS individually and in combination into the critical bus. Furthermore, quasi-dynamic simulations (QDS) were performed using a power-controlled BESS model. Time-dependent generation and load characteristics were included to analyse the charge-discharge response of the battery system. Simulation results demonstrate that the integration of PV and WTG systems increases the loadability of the critical bus by approximately 30% by enabling higher active power transfer at the 0.95 p.u. voltage level. These findings suggest that the combined use of inverter-based renewable sources with battery storage offers an effective approach to enhance voltage stability in active distribution networks.
Benzer Tezler
- Şebeke ile senkron çalışmada çok seviyeli güç elektroniği devreleri üzerinden okyanus dalga enerjisinin dönüştürülmesinin matematiksel modellemesine katkılar
Contributions to the mathematical modelling of the ocean wave energy conversion through multilevel power electronics converters for on-grid operation
İLKNUR ÇOLAK
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Güneş santrallerinin dağıtım şebekelerine etkileri ve Volt/Var/Demand kontrolü ile gerilim regülasyonunun sağlanması
The effects of solar power plants on the distribution networks and providing voltage regulation by Volt / Var / Demand control
FIRAT GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMZA FEZA CARLAK
- Advanced evolutionary computation for distributionsystem automation
Dağıtım şebekesi otomasyonu için gelişmiş evrimsel algoritmalar
BAHMAN AHMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ OGUZHAN CEYLAN
- Parallel evolutionary computation for distribution system planning and operation
Dağıtım şebekesi planlama ve işletmesi için paralel evrimsel algoritmalar
SOHEIL YOUNESI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
DR. ÖĞR. ÜYESİ OGUZHAN CEYLAN
- Voltage management on active low voltage distribution network with nanogrid approach
Nanogrid yaklaşımıyla aktif alçak gerilim dağıtım şebekesi üzerinde gerilim yönetimi
MOHAMAD KOUBAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
EnerjiBahçeşehir ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRKAN SOYKAN