Statik VAR kompanzasyon sistemlerinin harmonikler bakımından incelenmesi
Investigation of harmonics in Static VAR compansation systems
Yazar: MUHAMMED ALİ KOYUNCU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. RECEP YUMURTACI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy
Dizin: Harmonik analiz = Harmonic analysis ; Harmonik distorsiyon = Harmonic distortion ; Harmonikler = Harmonics ; Kompansatör = Compensator ; Kompanzasyon = Compensation ; Kompanzasyon yöntemleri = Compensation method ; Statik kompanzasyon = Static compensation

Özet:
Son yıllarda dünyamızın karşı karşıya kaldığı en önemli sorunlardan biri olan enerji krizi nedeniyle yeni enerji kaynakları arayışı artarken, mevcut olan enerjinin optimum şekilde kullanılması ve kurulmuş olan sistemlerin en verimli şekilde kullanılması yönünde çalışmalar yoğunlaşmıştır.Güç sistemlerinde enerjinin verimli şekilde kullanılmasının en etkin önlemlerinden birisi reaktif güç kompanzasyonudur. Reaktif güç ihtiyacı sabit olmayan tüketiciler için belirli teknikler kullanılarak anahtarlanan otomatik reaktif kompanzasyon sistemleri kurulmuştur. Bu tekniklerden en önemlilerinden biri statik var kompanzasyon sistemidir. Yarı iletken güç elemanları kullanılarak reaktif gücün kontrol edilmesine Statik VAR Kompanzasyonu ve bunu gerçekleştiren sisteme de Statik VAR Kompanzasyon sistemi denir.Statik VAR kompanzasyon sistemlerinin bazı önemli özellikleri, geçici olayların en aza inmesi, kayıpların az olması, yedekleme olanağı, kontrol esnekliği ve güvenirliğin yüksek olması şeklinde sıralanabilir.Bu çalışmada son yıllarda büyük önem kazanan statik VAR kompanzasyon sistemleri ve bu sistemlerin enerji kalitesine etkiyen en önemli bileşen olan akım ve gerilim harmoniklerinin etkisi incelenmiş, son olarak da SVC'nin farklı yüklenme durumda harmoniklerinin etkisini göstermek için laboratuar ortamında kurulan prototip bir set yardımıyla deneysel çalışma yapılmış ve aynı zamanda simulasyon ortamında da deneysel değerleri çalışılmış ve gözlenmiştir.Yapılan çalışmada SVC sistemlerinin tek başına kullanıldıklarında oldukça harmonik ürettiği bu yüzden de filtreler ile kullanılması gerektiği görülmüştür. Ayrıca bu çalışma ile SVC sistemlerinin yüklenme durumlarına göre harmonik etkileri incelenmiştir. Tez çalışmasının çıktılarından biri de simülasyon modeli gerçekleştirilerek simülasyon sonuçlarının deneysel sonuçlar ile doğrulanmasıdır. Bu sayede gelecekte daha karmaşık ve ölçüm alınması zor olan sistemler için bilgisayar ortamında çalışmalar yapılabilecektir.

Abstract:
Due to the energy crisis being one of the most important issues our world is facing, the number of researches on novel energy generation techniques and resources has increased and these researches are mainly focused on optimum consumption of energy and making systems become more efficient.Reactive power compensation is one of the most efficient ways to use energy generated in power systems. There are some automatic compensation systems produced by using some specific techniques for switching. ?Static VAR Compensation System? is one of the most significant techniques. Controlling reactive power rate by using semiconductors is called ?Static VAR Compensation? and system produced by using this technique is called ?Static VAR Compensation System?.Static VAR compensation systems have some advantages such as reduction in number of transient states, reduced rate of losing energy, backup features, flexible control and high reliability.In this study, the static VAR compensation systems which are highly important nowadays and the effects of the harmonics of current and voltage which are the most important components having effects on the energy quality of VAR compensation systems are examined, finally experiments by using a prototype set which is formed in a laboratory environment are carried out in order to express the effect of harmonics in various loadings of SVC and in the meantime experimental values are studied and observed using computer simulations.In this study, it is shown that when SVC systems used without filters they cause high values of harmonic distortion. And also with this study harmonic effect of SVC systems due to the loading conditions are also analyzed. Another conclusion of this study is a simulation model is build and results of simulations are verified with applications. Thus in future studies such systems more complicated and hard to have measurement can be analyzed in computer simulations.