Güç sistemlerinde ışık kırpışmasının hesabı için düşük ve yüksek frekanslı araharmoniklere duyarlı ve temel frekans sapmalarına dayanıklı yöntemlerin geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2018

Öğrenci: SITKI AKKAYA

Danışman: ÖZGÜL SALOR DURNA

Özet:

Elektrik şebekelerine bağlı yüksek güç harcayan ark ve pota eritme ocakları ile düşük güç harcayan fotokopi makinası, X-ray cihazı gibi elemanlar şebeke geriliminde bozucu etki oluştururlar. Gerilimdeki bozulma, aydınlatma sistemlerinde ışık kırpışması olarak isimlendirilen etkiye neden olur. Bu etki görülebilir ve uzun vadede insanlarda rahatsız edici etkiye neden olur. Bu olası etkinin doğrudan gerilimden ölçülebilmesi için IEC (Uluslararası Elektroteknik Komisyonu)'nin önermiş olduğu bir standart kırpışmaölçer mevcuttur. IEC kırpışmaölçeri, akkor filamanlı lambalara göre tasarlanmıştır. Bu tez çalışmasında, yeni nesil enerji tasarruflu lambalarda oluşan ışık kırpışmasını da gerilimden sezebilecek ve şebekede oluşan temel frekans sapmasına dayanıklı çeşitli kırpışmaölçer yöntemleri önerilmiştir. Bunlar: iyileştirilmiş spektral ayrıştırma yöntemine dayalı sadeleştirilmiş IEC kırpışmaölçeri, iyileştirilmiş Gerilim Tepesi Sezmeye (VPD) dayalı kırpışmaölçer, iyileştirilmiş spektral ayrıştırma yöntemine dayalı sadeleştirilmiş VPD kırpışmaölçer ve son olarak düşük frekanslı bileşenleri göz önüne alan ve bütün spektrumu kapsayan iki modu bulunan spektral iyileştirmeye dayalı kırpışmaölçerdir. Sadeleştirilmiş kırpışmaölçerler için sırasıyla IEC ve VPD kırpışmaölçerin analitik olarak sadeleştirilmiş çözümünden yararlanılarak işlem yükü azaltılmış ve temel frekans sapmasına dayanıklı yöntem elde edilmeye çalışılmıştır. İyileştirilmiş VPD kırpışmaölçer, IEC kırpışma eğrisi ile homojenlik testlerine uyumlu VPD kırpışmaölçer sunmaktadır. Spektral iyileştirmeye dayalı kırpışmaölçer ise frekans sapmasına dayanıklı bir çözüm sunmanın yanı sıra iki mod bulundurmaktadır. Bunlardan ilki, sadece düşük frekanslardaki araharmoniklerin neden olduğu kırpışmayı sezebilirken; ikincisi yeni nesil lambalarda etkili olan bütün spektrumdaki araharmoniklerin neden olduğu kırpışmayı sezebilmektedir ki bu günümüz koşulları için daha uygun bir çözüm sunmaktadır. Sunulan kırpışmaölçerlerin her biri farklı hesaplama yapacak şekilde tasarlanarak amaca uygun kullanım sağlamaları amaçlanmıştır. Bu kırpışmaölçerler 3200 Hz örnekleme frekansıyla sentetik veriler ve saha verileri üzerinde test edilerek; avantaj ve dezavantajları ortaya konulmuştur.