Güç sistemlerinde modülasyon ve kalman süzgeci Tekniklerini kullanarak araharmonik analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Murat Duman

Danışman: ÖZGÜL SALOR DURNA

Özet:

Bu tez çalışmasında, güç sistemlerinde doğrusal olmayan yüklerden kaynaklanan araharmonik frekans bileşenlerine ait genlikleri, güç sisteminin temel frekansının büyük miktarda saptığı durumlarda yüksek doğruluk derecesinde hesaplayan modülasyon ve Kalman süzgeci tabanlı bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemde araharmonik genliklerinin hesaplanmasında IEC61000-4-7 Standardı esas alınmıştır. Önerilen yöntem, araharmonik frekans bileşenlerinin oluşmasına neden olan sinyal zarfının elde edildiği kısım ve zarf sinyalinden Kalman süzgeci kullanılarak araharmonik genliklerinin kestirildiği kısım olmak üzere iki bölümden oluşmaktadır. Sinyal zarfının elde edildiği kısım için iki alternatif yöntem önerilmiştir. Bu yöntemlerden ilki, sinyali harmonik frekans bileşeniyle aynı frekansa sahip ve temel frekans bileşeniyle aynı faza sahip sinüzoidal sinyalle çarpıp zarf sinyalini doğrudan elde etmektir. İkinci yöntem ise alt örnekleme kullanarak sinyal zarfının elde edilmesidir. Geliştirilen yöntem, hem birden fazla araharmonik frekans bileşeninin kullanıldığı sentetik verilerle, hem de temel frekans değişiminin meydana geldiği Elektrik Ark Ocağı fabrikalarını besleyen transformatör merkezlerinden alınan gerilim verileriyle test edilmiştir. Yapılan testler sonucunda geliştirilen yöntemin, diğer Kalman süzgeci tabanlı yöntemlere göre düşük hesaplama yüküne sahip olmasına rağmen, araharmonik altgrup hesaplamalarında hem saha verisi hem de sentetik veri için %3'ün altında hata oranıyla, başarılı sonuçlar verdiği gösterilmiştir.