Yenilenebilir ve nükleer enerji santrallerinin frekans kontrolüne etkisinin çok bölgeli model üzerinde incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Öğrenci: MUHAMMET FURKAN YILMAZ

Eş Danışman: MÜSLÜM CENGİZ TAPLAMACIOĞLU, MEHMET KARAKAYA

Özet:

Günümüzde, enerji ihtiyacının gün geçtikçe artması ve hidroelektrik santrallerinin talebi karşılayamaması, karbon bazlı yakıtların kullanımının artmasına neden olmuştur. Karbon bazlı yakıtların çevreye zararı gün geçtikçe artmaktadır. Bu nedenle yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artırılması önem kazanmıştır. Yenilenebilir ve nükleer enerji santrallerinin, geçmişten günümüze tüm dinamikleri belirlenmiş olan ülkemiz sistem içerisinde yer alması gerekmektedir. Yenilenebilir ve nükleer enerji santrallerinin sistemde üretime katkı yapması beraberinde sistemin diğer dinamiklerine de (frekans, gerilim ve arz güvenliği) katkı yapması beklenir. Bu çalışmada, MATLAB / Simulink simülasyon programında oluşturulan çok bölgeli modeller üzerinde yenilenebilir ve nükleer enerji santrallerinin frekans kontrolüne etkisi incelenmiştir. Santrallerin sisteme katılım oranları yıllık puant üretim oranları kullanılmıştır ve gelecekte oluşacak oranların belirlenmesinde büyüme trendleri kullanılarak kestirimde bulunulmuştur. Sonrasında, güç sisteminin birincil ya da ikincil kontrol frekans kontrolüne katılım durumuna göre frekans kararlılığına etkileri, ayrı ayrı araştırılmıştır. İkincil frekans kontrolünün kontrol ünitesi parametreleri, Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO) algoritması ile optimize edilmiştir. Çalışmanın son kısmında modellerin dinamik cevapları detaylı bir şekilde sunulmuş ve sonuçlar kıyaslanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre katılım durumlarında yapılacak ayarlamaların frekans kontrol verimliliğini artırıla bileceği kanısına varılmıştır.