Yüksek gerilim doğru akım iletim hattının mevcut bir sisteme entegre edilerek modellenmesi ve analizi
Modeling and analysis of high voltage direct current transmission line by integrating it into an existing system
- Tez No: 977042
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HASBİ İSMAİLOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünya genelinde; uzun mesafeler boyunca elektrik enerjisinin daha verimli iletilmesini sağladığı için Yüksek Gerilim Doğru Akım (YGDA) sistemleri kullanılmaktadır. Uzun mesafelerde tek parça halinde iletim sağlayabilmenin yanı sıra bu sistemlerle iki farklı frekanstaki şebeke birbirine bağlanabilmektedir. Türkiye'de, Türkiye-Gürcistan ve Türkiye-İran arasında sırt sırta (back to back) YGDA Sistemleri bulunmakta olup YGDA iletim hattı henüz bulunmamaktadır. Bu nedenle tez çalışmasında Türkiye Elektrik İletim Sisteminde bulunan paralel alternatif akım hatlarından bir tanesi YGDA hattına dönüştürüldüğü varsayılarak analizler yapılmıştır. Çalışmada öncelikle Atatürk HES TM ile Adapazarı TM arasında bulunan 400 kV gerilimindeki hatlar ve transformatör merkezlerinin bulunduğu bir bölüm Digsilent yazılımı ile modellenmiştir. Yük akış analizi yapılarak hat kayıpları açısından DA ve AA iletimi karşılaştırılmıştır. YGDA hattının ekonomik ve çevresel avantajları belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre hat kayıplarında %40 oranında azalma gözlenmiştir. YGDA hattının sistem güvenilirliğine etkisini belirlemek için değişik yüklerde gerilim regülasyonu analizi yapılmıştır. Daha sonra YGDA hattı PSCAD yazılımı ile detaylı olarak modellenerek arıza analizi yapılmıştır. Analizde YGDA hattında kutup kutup, kutup toprak ve AA üç faz kısa devre arızaları simüle edilmiştir. Ayrıca arıza direncinin, örnekleme zamanının ve DA reaktörünün hat akımına etkisini belirlemek için analizler yapılmış ve karşılaştırtılmıştır. YGDA sistemlerinde koruma yöntemlerini karşılaştırmak için kutup kutup arıza koşullarında bir koruma algoritması oluşturulmuş, akım seviye koruması ile akım türev koruması karşılaştırılmıştır. Akım türev korumasının geleneksel yönteme göre daha hassas olduğu, simülasyon sonuçlarıyla doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
High Voltage Direct Current (HVDC) systems are used in power transmission across the world due to their advantages over long distances. In addition to providing direct transmission over long distances, these systems can connect networks with different frequencies. In Turkey, there are back-to-back HVDC systems between Türkiye-Georgia and Türkiye-Iran, but there is no HVDC transmission line yet. For this reason, in the thesis study, analyses were made assuming that one of the parallel alternating current lines in the Turkish Electricity Transmission System was transformed into a HVDC line. In the study, firstly, a section with 400 kV voltage lines and substations between Atatürk HEPP and Adapazarı substations was modeled with Digsilent software. DC and AC transmissions were compared in terms of line losses by performing load flow analysis. The economic and environmental advantages of the HVDC line have been determined. According to the analysis results, a 40% reduction in line losses was observed. The line was examined in terms of voltage regulation at different loads to determine its effect on system reliability. Then, the HVDC line was modeled in detail with PSCAD software and fault analysis was performed. In the analysis, pole-to-pole, pole-to-ground and AC three-phase short circuit faults were simulated on the HVDC line. Additionally, analysis was performed and compared to determine the effect of fault resistance, sampling time and DC reactor on the line current. In order to compare the protection methods in HVDC systems, a protection algorithm was created under pole-to-pole fault conditions, and the traditional current level protection was compared with the proposed current derivative protection. It is confirmed bysimulation results that current derivative protection is more sensitive than the traditional method.
Benzer Tezler
- Corona characteristics and electromagnetic effects of high DC voltages
Yüksek doğru gerilim korona karakteristikleri ve elektromanyetik etkileri
SHAYAN SHAHI GHARAAGHAJI
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. AYDOĞAN ÖZDEMİR
- Türkiye elektrik iletim şebekesine VSC tabanlı bir HVDChattın entegrasyonu ve sistemin kararlılık analizleri
Integration of a VSC-based HVDC line to Turkish electricity transmission network and system stability analysis
MERDEN YEŞİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL IRMAK
- Linearity and efficiency improvement on RF power amplifiers
RF kuvvetlendiricilerde doğrusallık ve verimin iyileştirilmesi
ÖMER AYDIN
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
PROF. OSMAN PALAMUTÇUOĞULLARI
- Çok bölgeli güç sistemlerinde yüksek gerilim doğru akım bağlantı hattının yük-frekans kontrolüne etkisinin incelenmesi
Investigation of effect on load - frequency control of high voltage direct current connection line in multi area power system
SÜLEYMAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT TEMEL ÖZDEMİR
- Yüksek gerilim doğru akım enerji iletiminde meydana gelen arızaların sayısal koruma yöntemleri ile belirlenmesi
Determining faults in high voltage direct current transmission by using numerical protection methods
FATİH ÜNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
EnerjiFırat ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ EKİCİ