Elektrik dağıtım sistemlerinde gerilim düşümlerinin izlenmesi için esnek hesaplama yöntemleri ile monitör yerleşimi
Monitor placement with flexible calculation methods for monitoring voltage drops in electric distribution systems
Yazar: MUSTAFA TURAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASARİ KARCİ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Elektrik dağıtım sistemleri = Electric distribution systems ; Genetik algoritmalar = Genetic algorithms ; Gerilim dağılımı = Voltage distribution ; Maliyet = Cost ; Tam sayılı programlama = Integer programming

Özet:
Günümüzde teknolojik gelişmelere bağlı olarak insanların ihtiyaç duyduğu kurulu güç her gün artmaktadır. İhtiyaç duyulan gücün miktarı kadar bu gücün kalitesi de önemlidir. Gerilim düşümü, gerilim yükselmesi, uzun ya da kısa süreli meydana gelen elektriksel kesintiler sebebiyle evde, ofiste ve sanayide bulunan cihazlar olumsuz bir şekilde etkilenmektedir. Güç kalitesi problemleri nedeniyle yaşanan olumsuzluklardan en çok etkilenen yer ise sanayi olmaktadır. Sanayide meydana gelen gerim düşümü ya da elektriksel kesintiler bazen üretimi durdurma noktasına getirmektedir. Bütün bu yaşananlar ise elektriğin üretiminde, iletiminde ve dağıtımında faaliyet gösteren şirketler ile tüketiciye maliyet olarak geri dönmektedir. Elektrik dağıtım sistemlerinde meydana gelen bir güç kalitesi problemi olan gerilim düşümlerini en az sayıda izleyici ile izlemek ve bu izleyicileri dağıtım sisteminin tamamını kapsayacak şekilde konumlandırılmaya çalışılmıştır. İzleyiciler pahalı cihazlardır ve izleyici sayısı azaltılarak maliyetin de azalması sağlanır. Bu amacı gerçekleştirmek amacıyla öncelikle arıza sırasında meydana gelen her bir baranın gerilim değerlerinden yola çıkılarak bir optimizasyon problemi oluşturulmuş olup bu optimizasyon problemini çözmek için İkili Tam sayılı Programlama ve Genetik Algoritma yöntemleri kullanılmıştır. Mevcut yöntemler IEEE 24 Baralı Test Sistemi, IEEE 30 Baralı Test Sistemi, IEEE 118 Baralı Test Sistemi ve IEEE 50 Jeneratör 145 Baralı Test Sistemi üzerine uygulanmıştır. Her iki yöntemden elde edilen sonuçlar çizelgelere dökülerek paylaşılmıştır. Çizelgeler incelendiğinde İkili Tam sayılı Programlama yöntemi ile Genetik Algoritma yöntemiyle elde edilen sonuçlarda izleyici sayısı bakımından aynı olduğu, genetik algoritmanın izleyici konumlarında farklı çözümler üretebildiği ve voltaj eşiği değeri artıkça izleyici sayısında bir azalma olduğu gözlemlenmiştir

Abstract:
Today, depending on technological developments, the installed power that people need is increasing day by day. The quality of this power is as important as the amount of power needed. Devices in the home, office and industry are adversely affected due to voltage drops, voltage spikes, and long or short-term electrical interruptions. Industry is the place most affected by the negativities experienced due to power quality problems. Voltage drop or electrical interruptions in the industry sometimes bring production to a halt. All these experiences come back as costs to the companies operating in the generation, transmission and distribution of electricity and to the consumer. It has been tried to monitor voltage drops, which is a power quality problem in electricity distribution systems, with the least number of followers and to position these monitors to cover the entire distribution system. Viewers are expensive devices and the number of viewers is reduced, resulting in a reduction in cost. In order to achieve this aim, firstly, an optimization problem was created based on the voltage values of each bus that occurred during the fault, and Binary Integer Programming and Genetic Algorithm methods were used to solve this optimization problem. Existing methods have been applied to the IEEE 24 Bus Test System, the IEEE 30 Bus Test System, the IEEE 118 Bus Test System and the IEEE 50 Generator 145 Bus Test System. The results obtained from both methods are shared in tables. When the charts were examined, it was observed that the results obtained with the Binary Integer Programming method and the Genetic Algorithm method were the same in terms of the number of monitors, the genetic algorithm could produce different solutions in the viewer positions, and there was a decrease in the number of viewers as the voltage threshold value increased.