Dördün genlik modülasyonu kullanarak senkrofazör ölçüm yöntemi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALİ GÖKOĞLU

Danışman: ÖZGÜL SALOR DURNA

Özet:

Merkezi olmayan enerji üretim kaynaklarının yaygınlaşmasıyla birlikte tüm Dünyada şebekeler konvensiyonel yapıdan, dağıtık yapıya geçmektedir. Bu değişim, güç sistemi altyapısının daha detaylı izlenmesi ve otomasyonu gerekliliğini ön plana çıkmaktadır. Senkrofazör ölçümü, elektrik güç sistemlerinde arızaları tespit etmek ve sistem kararlılığını izlemek için yaygın bir araçtır ve senkrofazör ölçümleri için çeşitli Fazör Ölçüm Birimleri (PMU'lar) tasarlanmıştır. PMU’lar koordineli evrensel zamana senkronize edilmiş gerilim veya akım dalga biçimlerinin genliklerini, fazını, frekansını ve frekansın değişim oranını ölçebilen cihazlardır. Elektrik iletim seviyesinde, birden fazla PMU tarafından hesaplanan ve geniş alan izleme sistemleri aracılığıyla toplanan ölçüm verileri, şebeke durumunu belirli bir zamanda tahmin etmek için veri yoğunlaştırıcıları tarafından zamana göre toplanmaktadır. Bu şekilde, iletim sistemi operatörleri, sürekli şebeke dengesini izleyebilmekte, dinamik yükler ve hat koşul arızalarını tespit edip analiz edebilmekte ve güç sistemi hatlarının onarımı sağlamaktadır. Doğrusal olmayan dinamik yüklerin neden olduğu, hızlı bir şekilde zamanla değişen güç sistemi frekans durumları için özel olarak tasarlanmış PMU parametre hesaplama yöntemleri bulunmaktadır. Literatürde fazör kestirimi için, Ayrık Fourier Dönüşümü (DFT), ara değerli DFT, Kalman filtre, faz kilitlemeli döngü, Taylor Fourier filtre ve dalgacık dönüşüm algoritmaları yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, IEEE Std. C37.118.1 standardında tanımlanan M sınıfı doğruluk kriterlerine uygun bir şekilde sinyallerin anlık genlik ve faz açılarını kestirmek amacıyla Dördün Genlik Modülasyonu ve Senkron Referans Çerçeve Analizi’ne dayalı yeni bir yöntem tasarlanmıştır. Önerilen yöntem, düşük hesaplama yükü ve hızlı tepki ile kolayca uygulanabilmesiyle öne çıkmaktadır. Önerilen yöntem, zamanda değişen gerilim verileri kullanılarak doğrulanmıştır. Simülasyon sonuçlar ise önerilen yöntemin IEEE Std. C37.118.1 standardında tanımlanan doğruluk kriterlerini karşıladığı gösterilmiştir.