Rüzgar türbinlerinden kaynaklanan gerilim dalgalanmalarının SVC kullanılarak azaltılması
Reduction of voltage fluctuations generated by wind turbines using SVC
Yazar: ALİ RIFAT BOYNUEĞRİ
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET UZUNOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Gerilim değişimleri = Voltage variations ; Gerilim kontrolü = Voltage control ; Gerilim çökmesi = Voltage collapse ; Rüzgar = Wind ; Rüzgar türbinleri = Wind turbines ; Statik kompanzasyon = Static compensation

Özet:
Son yıllarda fosil yakıt kaynaklarının tükenmeye başlamasıyla birlikte mevcut enerji üretiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi gittikçe artmaktadır. Bu enerji kaynakları içerisinde rüzgar enerjisi temiz, sürdürülebilir ve diğer kaynaklara göre daha az maliyetli olması nedeniyle ön plana çıkmaktadır. Ancak rüzgardan elde edilen enerjinin oldukça değişken olması nedeniyle büyük güçlerde rüzgar çiftliklerinin şebekeye bağlanmaları, güç kalitesi açısından sorunlara neden olabilmektedir.Rüzgar santrallerinin şebeke ile bağlantısına bağlı olarak, güç kalitesi açısından etkilenen dağıtım şebekelerinin miktarı giderek artmaktadır. Türbinlerin neden olduğu bu güç kalitesi problemleri genellikle yavaş gerilim değişimleri, gerilim çökmeleri, hızlı gerilim değişimleri (Fliker), harmonikler ve frekans değişimleri başlıkları altında incelenmektedir. Rüzgar türbinlerinin (RT) şebeke ile bağlantısında en çok dikkat çeken sorunlardan biri de gerilim dalgalanmalarıdır. Bu tez çalışmasında RT'lerin çıkış gerilimini regüle etmek amacı ile prototip bir statik var kompanzatör (SVC) geliştirilmiştir. Yapılan test ve benzetim çalışmaları göstermiştir ki SVC, gerilimin genliğinde ani değişiklikler bile meydana gelse gerilim regülasyonunda etkileyici sonuçlar üretmiştir. Ayrıca yapılan test çalışmalarından elde edilen sonuçlar benzetim çalışmaları ile büyük oranda benzerlik göstermiştir.

Abstract:
The importance of renewable energy sources has increased gradually on the present energy production depending on the depletion of fossil fuels and increase of global concern lately. Among these renewable energy sources, wind energy appear to occupy a prime position owing to the fact that it is a clean, sustainable and cost-effective energy. However, the connection of large wind farms to the grid may cause problems in terms of power quality due to the variability of the energy extracted from the wind.Power quality of distribution networks is severely affected as wind penetration in power systems continues to increase. The power quality problems caused by wind turbines are generally examined concerning slow voltage variations, voltage dips, fast voltage variations (flicker), harmonics and frequency variations.One of the most important considerations in grid integration of wind energy is voltage variations. This thesis presents a prototype Static VAr Compensator (SVC) for the reactive power regulation of wind turbines in order to decrease voltage fluctuations. The simulation and the experimental studies have demonstrated the effective influences of the SVC on voltage profile, even in the case of the sudden changes in voltage magnitude. Furthermore, the experimental results give fairly good agreements with the simulation results.