Çok makineli güç sistemlerinde PSO algoritması yardımıyla geçici kararlılığın düzeltilmesi
Transient stability analysis of a multimachine power system using PSO algorithm
Yazar: SERDAR EKİNCİ
Danışman: PROF. DR. AYŞEN DEMİRÖREN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Geçici hal kararlılığı = Transient stability ; Güç mühendisliği = Power engineering ; Güç sistemleri = Power systems ; Optimizasyon teknikleri = Optimization techniques

Özet:
Bu tezde, klasik model ve hızlı uyarmalı akı sönümlü modeller olmak üzere iki çeşit indirgenmiş çok makine modelleri göz önünde tutuldu. Klasik modelde, farklı konumlardaki arızalar için arıza temizleme süreleri bulundu. En ciddi arıza durumu kullanıldı ve değişik arıza durumları için çok makina sisteminde test edildi. Ayrıca, lineer olmayan simulasyon sonuçları da gösterildi. Akı sönümlü modeldeyse, iki farklı ciddi arıza durumları için, iki ayrı amaç fonksiyonu kullanılarak, parçacık sürü optimizasyon tekniği dayanıklı bireysel güç sistem kararlı kılıcılar (PSSs) tasarlamak için uygulanmıştır. Önerilen kontrolörlerin tasarım problemi bir optimizasyon problemiyle formulize edilmiştir ve PSO uygun kontrollör parametrelerini araması için kullanıldı. Generatörlerin salınımlı rotor hızındaki sapmalardan oluşan zaman domenindeki amaç fonksiyonu minimize edilerek, sistemin kararlılık performansı düzeltilir. Önerilen PSS kontrollörler değişik arıza durumları altında çok makinalı sistemde test edildi ve simulasyon sonuçları gösterildi. PSS'li çok makinalı güç sisteminde önerilen yaklaşımın etkinliği, geçici kararlılığı düzelttiği lineer olmayan simulasyon sonuçlarıyla onaylandı. Simulasyon sonuçları, önerilen bireysel PSS kontrollörlerin, düşük frekanslı salınımları söndürmedeki etkisini de gösterir.

Abstract:
In this thesis, classical model and flux-decay model with a fast exciter are considered. In the classical model, the fault clearing times are found for faults at different locations. The most severe fault condition is used and tested on a multi-machine system with various fault disturbances. Further, the non-linear simulation results are presented. In the flux-decay model, particle swarm optimization (PSO) technique, for two different severe disturbances by using two different objective functions is applied to design robust power system stabilizers independently. The design problem of the proposed controllers are formulated as an optimization problem and PSO is employed to search for optimal controller parameters. By minimizing the time-domain based objective function, in which the deviations in the oscillatory rotor speed of the generators are involved; stability performance of the system is improved. The proposed PSS controllers are tested on a multi-machine system under various disturbances and the simulation results are represented. The nonlinear simulation results validate the effectiveness of proposed approach for transient stability improvement in a multi-machine power system installed with a PSS. The simulation results also show that the proposed individual PSS controllers are also effective in damping low frequency oscillations.