Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Serkan İŞCAN
Danışman: Orhan Kaplan
Özet:
Gelişen teknoloji ve küresel nüfus artışı elektrik enerjisine olan talebi her geçen gün artırmaktadır. Artan enerji talebine bağlı güç sistemlerinin planlı bir şekilde genişlemesi ve bara gerilim değerlerini belirli limitlerle sunması beklenir. Güç sistemlerinin kontrolsüz büyümesinin, sisteme ait güç kayıplarını, gerilim kararsızlığını ve hataları artırdığı bilinmektedir. Güç sistemlerinde iyi bilinen problemlerin başında gelen güç akışı, uzun yıllardır klasik matematiksel yöntemler kullanılarak çözümleri yapılan ve mevcut güç sisteminde en iyi güç akışını amaçlayan çalışma konusudur. Ancak klasik yöntemler bazı durumlarda başarılı olamamakta ve bu sebeple literatürde son yıllarda belirlenen kısıtlar çerçevesinde en iyi güç akışının sağlanabilmesi için meta-sezgisel algoritmalar kullanılmaktadır. Bu tez çalışması; güç sistemlerinde en iyi güç akışını gerçekleştirebilmek için meta-sezgisel algoritmalardan gri kurt optimizasyonu (GKO) algoritmasında tanımlanan kurt kolonisinin bireysel görev davranışlarını dikkate alarak, parçacık sürü optimizasyonu (PSO) algoritmasının keşif ve kullanım kabiliyetinin geliştirilmesini amaçlamaktadır. Böylece yeni bir meta-sezgisel yaklaşım kullanılarak hibrit algoritma geliştirilmiştir. Geliştirilen hibrit PSO (HPSO) algoritmasının etkinliği, algoritma performanslarının ölçülmesinde çok sık kullanılan benchmark test fonksiyonları ile sınanmıştır. Daha sonra geliştirilen HPSO, klasik PSO ve GKO algoritmalarının performansı, aktif güç kayıplarının ve gerilim sapmasının azaltılmasının hedeflendiği iki amaç fonksiyonu tanımlanarak IEEE 30 ve 57-bara test sistemleri üzerinde güç akışı optimizasyonu yapılarak incelenmiştir. Optimizasyon çalışmalarından elde edilen sonuçlar, Newton-Raphson güç akışı analizi sonuçları referans alınarak değerlendirilmiştir. MATLAB yazılımı kullanılarak gerçekleştirilen benzetim çalışmalarında temel durum ve yük artışı gibi farklı senaryolar, şönt reaktif güç kompansatörleri bağlanmadan ve bağlandıktan sonra analiz edilmiştir. Yapılan tüm benzetim çalışmalarında; geliştirilen HPSO algoritmasının güç sistemlerinin her çalışma koşulunda; güç kayıpları ve toplam gerilim sapması değerleri bakımından en üstün sonuçları ürettiği belirlenmiştir. Bunlara ilaveten IEEE 30-bara test sisteminde Pareto analizleri ile HPSO algoritmasının etkinliği doğrulanmıştır.
Anahtar Kelimeler : Güç akışı, gerilim kararlılığı, güç sistemi, optimizasyon, HPSO