ÇBAG tabanlı rüzgar çiftliğinde TCSC ile alt-senkron rezonans durumlarının incelenmesi
Investigation of sub-synchronous resonance conditions in dfig-based wind turbines using TCSC
- Tez No: 988440
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KENAN DÖŞOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Düzce Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yenilenebilir enerjinin hızla yaygınlaşması enerji sektöründe köklü bir dönüşümü beraberinde getirmiştir. Bu dönüşümde rüzgâr enerjisi en hızlı büyüyen kaynaklardan biri hâline gelmiştir. Çift Beslemeli Asenkron Generatör (ÇBAG) değişken rüzgâr hızlarında yüksek verim ve güç kontrolü sağlayarak büyük ölçekli uygulamalarda kullanılmaktadır. Ek olarak güç sisteminin iletim kapasitesini artırmak için uygulanan seri kapasite, generatör ile şebeke arasındaki etkileşimde salınımların büyümesine yol açarak Alt-Senkron Rezonans (SSR) sorunu ortaya çıkarmaktadır. Bu tez çalışmasında benzetim çalışması olarak MATLAB/SIMULINK programı kullanılmıştır. Öncelikle sistemde kontrol modelleri bulunmadığı durumdaki SSR etkileri incelenmiştir. Sonraki aşamalarda ÇBAG tabanlı rüzgâr çiftliğinde SSR olgusu Tristör Kontrollü Seri Kompansatörün (TCSC) kullanılarak incelenmiştir. Sistem farklı rüzgâr seri kompanzasyon oranları altında çalıştırılmış; aktif güç, reaktif güç, DC-bara gerilimi ve rotor hızının değerleri detaylı olarak incelenmiştir. Son olarak bu tez çalışmasında TCSC'de Oransal Integral (PI) denetleyici yerine bulanık mantık tabanlı denetleyici kullanılarak sistemdeki parametrelerde kararlılık durumları ve salınım sönümlemeleri ele alınmıştır. BM'nin TCSC'de kullanılması ile SSR salınımlarının belirgin biçimde sönümlendiği ve sistem kararlılığını iyileştirdiğini göstermiştir. Sonuç olarak, yapılan analizlerle şebekeye bağlı ÇBAG'da SSR durumlarında sistemin kısa süre içerisinde kararlı hale geldiği ve oluşan salınımların kısa zamanda sönümlendiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The rapid growth of renewable energy has brought a profound transformation to the energy sector, with wind power emerging as one of the fastest-developing technologies. Doubly-Fed Induction Generators (DFIGs) are widely used in large-scale wind applications due to their high efficiency and controllability under variable wind speeds. However, series compensation applied to enhance transmission capacity may induce sub-synchronous oscillations in the generator-grid interaction, leading to Sub-Synchronous Resonance (SSR).In this thesis, MATLAB/Simulink was employed to conduct comprehensive simulations. The SSR phenomenon was first analyzed without any supplementary control, and subsequently with a Thyristor-Controlled Series Capacitor (TCSC) integrated into the DFIG-based wind farm. The system's response—active and reactive power, DC-link voltage, and rotor speed—was examined under various wind speeds and compensation levels.Finally, a fuzzy logic-based controller replaced the conventional Proportional-Integral (PI) controller within the TCSC structure. Results show that the fuzzy controller effectively damps SSR oscillations and enhances overall system stability. The analysis confirms that the grid-connected DFIG system achieves rapid stabilization, with oscillations efficiently suppressed in a short period.
Benzer Tezler
- Çbag tabanlı rüzgar türbininde maksimum güç noktası takibi modellemesinin geliştirilmesi
Development of maximum power point tracking modeling in dfig based wind turbine
MUHAMMED ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KENAN DÖŞOĞLU
- Farklı generatör denetleyicileri ve ÇBAG tabanlı rüzgar türbini entegre edilen güç sisteminde küçük sinyal kararlılığının incelenmesi
Investigation of small signal stability in power system integrated DFIG based wind turbine and different generator controller
MAHMUT ÖZBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KENAN DÖŞOĞLU
- Çift beslemeli asenkron generatör tabanlı rüzgar türbinlerinin 3 fazlı 5 seviyeli dönüştürücü ile benzetimi
Simulation of doubly fed asynchronous generator based wind turbine with 3 phase 5 level converter
YUNUS ÇITAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALTAN GENCER
- Çift beslemeli asenkron generatör tabanlı değişken hızlı rüzgâr türbinlerinin kontrolü, tasarımı ve analizi
Control, design and analysis of double fed induction generator based variable speed wind turbines
İRFAN ERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMunzur ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ZEKİ OMAÇ
- Üç faz ıgbt köprü doğrultucunun tasarımı ve çift beslemeli asenkron generatör tabanlı rüzgar türbin sistemlerindeki kontrolü
Design and control algorithm of three phase pwm rectifier for the wind turbine systems with dfig configuration
TAHA TANER İNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GÖKAŞAN