Akıllı şebekelerde fazör ölçüm birimlerinin optimum yerleştirme algoritmalarının Afganistan enerji sistemine uygulanması
Application of optimum phasor measurement unit placement algorithms for smart grids to Afhganistan power system
Yazar: ABDUL KARİM MESBAH
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bilgisayar ve Haberleşme alanında yaşanan bilimsel ve teknolojik gelişmelerin yardımıyla artık enerji sistemlerinin tam anlamıyla izlenmesi, gözlemlenmesi ve gerektiği zaman uzaktan kontrol edilebilmesi mümkün olabilmektedir. Bu nedenle akıllı şebekeler konusu gittikçe önem kazanmaktadır. Özellikle yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artmasıyla gündeme gelen dağıtık enerji sistemleri de akıllı şebekeler için önemli bir araştırma alanıdır. Akıllı şebekelerın en can alıcı bileşenlerinden biri de fazör ölçüm birimleridir (FÖB). FÖB'lerin nerelere yerleştirileceği hem sistemin kontrol edilebilirliği hem de maliyeti açısından önemlidir. Bu tez çalışmasında, uzun yıllar yaşanan savaşların etkisiyle istenilen düzeyde gelişemeyen Afgan enerji sisteminin yapısı incelenmiştir. Tezin amacı, Afganistan şebekesini akıllı hale getirebilmek için FÖB'lerin yerleşim noktalarını belirlemektir. Bu amaçla optimizasyon algoritmaları araştırılmış ve iki farklı algoritma kullanılarak en ugun FÖB sayısı ve konumları belirlenmiştir. Hem Küresel Arama Algoritmasına Dayalı Melez Arama Algoritması, hem de Cimri Algoritmasına Dayalı Melez Algoritma aynı sonuçlar elde edilmiştir. Ancak, ikinci algoritmanın daha hızlı çözüm ürettiği gözlemlenmiştir. Tez çalışmasında ayrıca, Afganistan'ın yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili değerlendirme yapılmış ve bu kaynakların sisteme nasıl dâhil edilebileceği araştırılmıştır.

Abstract:
As a result of the technological and scientific advances in computers and communication fields it has become possible to fully observe, measure and remotely control the energy systems. Therefore smart energy systems have been gaining increasing interest. Especially distributed energy systems that have been drawing interest due to the use of renewable energy resources are one of the central research topics. One of the vital components of smart energy systems is Phasor Measurement Units (PMU). Placement of PMUs is critical due to the controllability of the system as well as the cost. In this thesis Afghanistan energy system, which has not been developed at the desired level as the result of long lasting wars, has been studied. The objective of the thesis is to determine the placement of PMUs to convert the Afghan energy system into a smart grid. Optimization algorithms have been studied and two different algorithms have been chosen to apply in this problem. Both Hybrid Approach Based on the Global Search Algorithm and Greedy Algorithm Based Optimization Algorithm have yielded the same results. However, it has been observed that the second algorithm generates the optimum solution faster. Also, renewable energy resources of Afghanistan have been assessed and how to integrate it into the grid has been discussed.