Güç sistemlerinde PV-QV eğrisi yöntemi ile statik gerilim kararlılığı analizi
Static voltage stability analyzes using PV-QV curve method in the power systems
Yazar: AHMET OVA
Danışman: DOÇ. ŞEVKİ DEMİRBAŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Son yıllarda sanayileşmeye, teknolojik gelişmelere ve nüfus artışına paralel olarak dünyadaki elektrik enerjisine olan talepte hızla artmaktadır. Artan bu talebin neticesinde güç sistemleri de gün geçtikçe büyüme göstermektedir. Elektrik enerjisindeki artan talebi karşılamak ve piyasa dengesini koruyabilmek için, güç sistemi işletmecileri güç sistemlerini normal kararlılık sınırlarına yakın noktalarda çalıştırabilmektedirler. Bu durum güç sistemlerinde kararsızlık temelli problemlerin oluşmasına neden olurken, günümüzde özellikle gerilim kararsızlığı güç sistemleri için önemli ve ciddi bir problem haline gelmiştir. Gerilim kararsızlığı kaynaklı sistem inkıtalarını (blackout) engellemek ve güç sistemlerinin güvenli, güvenilir ve kararlı bir durumda işletilmesi ve elektrik enerjisi arzının kaliteli, kesintisiz ve yeterli bir şekilde yapılabilmesi için, güç sistemlerinin hem planlama hem de işletme aşamasında yüklenebilirlik, arz-talep dengesi, güç akışı ve kararlılık yönüyle incelenip, analizlerinin yapılarak, gerekli önlemlerin alınması büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, güç sistemlerinde statik ve gerilim kararlılığı analizlerinin yapılması ve değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla tasarlanan model üzerinde sistemin gerilim yönüyle işletme sınırları içerisinde olup olmadığının tespitinde, kritik noktanın belirlenmesinde ve sistemin maksimum yüklenebilirlik yeteneğinin değerlendirilmesinde kararlı durum için statik gerilim kararlılığı analizleri yapılmıştır. Ayrıca, bir güç sisteminde oluşabilecek kısıt durumlarında, sistemin gerilim yönüyle incelenmesinde ve sistemin tepkisine göre gerilim kararlılığını artırıcı önlemlerin alınmasında zaman eksenli bir analiz olan dinamik gerilim kararlılığı analizleri yapılmıştır. Statik ve dinamik gerilim kararlılığı analizlerinde güç sistemleri iletim şebekelerinin analizlerinde yaygın olarak kullanılan Digsilent PowerFactory analiz programıyla yapılmıştır.

Abstract:
In the recent years, depending on industrial and technological developments and growing population, the demand for electrical energy has increased rapidly all over the world. As a result of increasing demand for the electrical energy, the power systems are also growing day by day. The power system operators can run the power systems over normal stability limits to meet the demand in the electrical energy and to maintain market equilibrium. Thus, instability based problems can occur in the power systems. Nowadays, especially the voltage instability for the power systems has become much more important and a serious problem. In order to prevent the system blackouts depending on the voltage instability, to operate  the power system on a secure, reliable and stable state and to supply the electrical energy untrippedly and sufficiently, in the power systems corrective measures must be taken after the investigation and the analyses in respect of the loadability, the supply demand equilibrium,  the power flow and the stability during the planning and the  operation of the power systems. In this thesis study, carrying out static and dynamic voltage stability analyzes and investigation have been targeted in the power systems. On the designed grid, static voltage stability analyzes have been conducted in determining whether the voltage levels of the system is in the operating limits or not and calculating of the critical points and evaluating of the system's loadability. In addition, dynamic voltage stability analyzes have been conducted in order to evaluate the system in respect of the voltage stability as a constraint occurred in a power system. In this thesis, Digsilent PowerFactory analysis program which is one of the most preferred programs in analyzes of the transmission grids has been used.