Rotor açısı kararlılığının analizi ve optimizasyon tekniklerinin uygulanması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2015

Öğrenci: ZAKİRHUSSAİN FARHAD

Danışman: SÜLEYMAN SUNGUR TEZCAN

Özet:

Gelişen dünyada gün geçtikçe enerji ihtiyacının artması, elektrik enerjisi talebinin de sürekli artmasına neden olmaktadır. Bu durumda, elektrik enerjisinin belli standartlarda ve sürekli olarak tüketiciye sağlanması bir zorunluluk haline gemiştir. Elektrik enerjisini, sabit gerilim ve frekans değerlerinde, kesintisiz olarak sağlamak ancak güç sistemlerinin kararlı çalışmasıyla mümkün olabilir. Güç sistemleri, elektrik enerjisi üretimi için senkron jeneratörlere bağımlıdır. Sistemin düzgün çalışması için gerekli koşul bütün senkron jeneratörlerin senkronizmada kalması ve çalışmaya devam etmesidir. Bu açıdan bakıldığında güç sistemlerinde kararlılık, senkron jeneratörlerin rotor açılarına bağlıdır. Bu tez çalışmasında ilk olarak tek makineli sonsuz güçlü baraya bağlı senkron jeneratörde oluşan salınımları sönümlemede kullanılan oransal integral türev tabanlı güç sistemi dengeleyicisinin ve ikinci olarak çok bölgeli sisteme bağlı senkron jeneratörlerde oluşan salınımları sönümlemede kullanılan güç sistemi dengeleyicilerinin parametrelerinin ayarlanması ile ilgili teknikler sunulmuştur. Ateş böceği algoritması ile tek makine sonsuz güçlü baraya bağlı güç sistem dengeleyicisi parametrelerinin ve yapay arı koloni algoritması ile çok makineli güç sistem dengeleyicisi parametrelerinin çözümü sağlanmıştır. Her iki algoritmada da özdeğer temelli amaç fonksiyonlar kullanılmıştır. Yapay arı koloni algoritması tabanlı güç sistem dengeleyicisi, dört makine iki bölgeli güç sisteminde farklı işletme koşullarında test edilmiştir. Tek makine için yarasa algoritması tabanlı güç sistem dengeleyicisi ile ateş böceği algoritması tabanlı oransal integral türev kontrolü güç sistem dengeleyicisi karşılaştırılmıştır. Ayrıca ikinci bölümde, otomatik gerilim regülatörü ve governörün devrede olup olmadığı durumlardaki; yapay arı kolonisi algoritma tabanlı GSD olan, 2 yapay arı kolonisi algoritma tabanlı GSD olan, 3 yapay arı kolonisi algoritması tabanlı güç sistem dengeleyicisinden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır ve önerilen 4 yapay arı kolonisi algoritması tabanlı güç sistem dengeleyicisi olan dört makine iki bölgeli güç sistemin salınımlarını söndürmede daha hızlı cevaplar ürettiği gözlenmiştir.