Akıllı şebekeler ve orta gerilim uygulamaları
Smart grids and medium voltage applications
Yazar: YASİN ÇOKSÜRER
Danışman: PROF. DR. M.CENGİZ TAPLAMACIOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Yüksek gerilim sistemleri = High voltage systems

Özet:
Artan enerji talebini karşılamak için hazırlanan projeler, enerji kaynakları koordinasyonunun artık ulusal yapıdan çok global yapıda olacağını göstermektedir. Birbirlerine enterkonnekte sistem üzerinden bağlı olan ülkeler sistem kararlılığının ve güvenilirliğinin artmasından dolayı, son yıllarda artan enerji talebini karşılamak için rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının yatırımlarına hız vermişlerdir. Bu yatırımlar tasarlanırken sadece üretim bazında değil, aynı zamanda enerjinin iletimi ve dağıtımı da planlanmalıdır. Planlanan farklı yapıların birbirleriyle uyumlu olması ve yeni enerji kaynaklarının entegrasyonu konusunda esnek olması gerekmektedir. Bunların yanında, gelecekte artacak enerji ihtiyacı doğrultusunda ilave edilebilecek yenilenebilir enerji kaynaklarının da katkısı düşünülerek, çift yönlü güç akışları sağlanmalı, gelişmiş iletişim protokolleri ile de (IEC 61850 protokolü gibi) kontrol ve koruma altyapısı hazırlanıp geleceğin şebeke yapısına uygun çözümler seçilmelidir. Şebekenin hızlı ve doğru tepki verebilmesi için uzaktan enerji izleme ve ölçme yapısı dizayn edilmesine, modern ve yeni enerji kaynaklarının entegrasyonu konusunda esnek olmasına ve IEC 61850 protokolü gibi uluslararası ortak bir standart kullanılmasına dikkat edilmelidir. Gücün sürekliliğinin sağlanması, doğru analiz yöntemleri ile gelecekteki yapıya karar verilip uygun koordinasyonun gerçekleştirilebilmesi için gerek üretimin, iletimin ve gerekse de dağıtım sisteminin akıllı sistemlerle tasarımına bağlıdır. Akıllı şebekeler kavramı, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını arttırarak fosil kaynakların daha verimli kullanılması, problemli bölgeleri hızlı bir şekilde izole ederek geniş çaplı enerji kesintilerin önlenmesi, sistemdeki tüm noktaların anlık izlenmesi ve daha verimli bir enerji yönetimi ve kullanımını sağlar. IEC 61850 haberleşme protokolü ise smart grid yapısıyla ortak hareket ederek yenilenebilir enerji kaynaklarının ulusal şebekeye sorunsuz entegrasyonunu, tek bir network hattı üzerinden imalatçıdan bağımsız hızlı bilgi aktarımını ve şebekedeki küçük değişimlerin büyük revizyonlara neden olmaması gibi işlevlerini yerine getirir. Bu çalışmada, akıllı şebekelerin orta gerilim seviyelerindeki uygulamaları ile örnek iki çalışma literatürde kaynak olacak şekilde irdelenerek ve ileriye dönük perspektifleri açıklanarak tez araştırması tamamlanmıştır.

Abstract:
Energy projects which are prepared for increasing demand, energy is no longer a national structure shows that the global structure. Countries that are connected to each other through the interconnected system due to increase in the stability and reliability of the system, to meet increasing energy demand in recent years, investments in renewable sources have given the speed such as wind and solar energy. These investments are designed on the basis, not only production but also the planned of energy transmission and distribution. Planned to be compatible with each other and the different structures must be flexible about the integration of new energy sources. Futhermore in line future energy needs will increase the contribution of renewable energy sources can be added, by considering bi-directional power flows tied, advanced communication protocols(IEC 61850 protocol), control and protection with the appropriate structure of the network infrastructure of the future is prepared. Quick and accurate response, the network for remote power monitoring and measurement structure should be designed, modern and is flexible about the integration of new energy sources should be considered. Ensure continuity of power, the analysis methods and appropriate coordination with the realization of the future need to decide the structure of production both the transmission as well as the distribution system depends on intelligent design. The concept of smart grids, increasing the use of renewable energy sources more efficient use of fossil resources, problematic areas quickly isolate and prevent large-scale power outages, instantaneous monitoring of all points in the system and provides a more efficient energy management. Also IEC 61850 protocol, the structure of the joint action by the smart grid integration of the renewable energy sources to the national grid smoothly, data transfer of the network line speed does not up to manufacturer and small changes don?t cause in the major revisions. In this study, Smart Grids and Medium Voltage Level Applications with two sample examples, explanation of the sources to be examined literature and future perspectives thesis research is completed.