Nonlineer dinamik yük içeren güç sistemlerinde HOPF çatallaşması sonucu oluşan kaotik olayların gerilim kararlılığına etkileri
Voltage stability effects of HOPF bifurcation leading to chaos in nonlinear dynamical systems
Yazar: LEYLA KURU
Danışman: PROF.DR. MEHMET  ALİ YALÇIN
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2005
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Anahtar Kelimeler: Nonlineer Dinamikler, Çatallaşma, Kaos, Gerilim Kararlılığı Her mühendislik sistemi çalışma koşullarında sınır değerlere sahiptir. Günümüzün bazı mühendislik sistemlerinin sürekli artan talebe cevabı işletim sistemlerinin sınır değerlere yakın bölgelerde çalışma eğilimi göstermesine neden olmaktadır. Böyle sınır değerlere yakın çalışan nonlineer yük içeren güç sistemlerinde, çeşitli dinamiklere bağlı olarak kararsızlıklar oluşabilmektedir. Bir güç sistemi genellikle sistem parametreleri içeren nonlineer dinamik denklemler ile ifade edilir. Herhangi bir nonlineer dinamik bir sistemde sistem parametrelerinin değişmesi sonucu sistem davranışlarında anlamlı değişimler olmaktadır. Bu tezde nonlineer dinamik bir yük içeren bir güç sistemi modeli ele alınarak, bu model üzerinde güç sisteminin Hopf çatallaşması sonucu oluşan kaotik olayların gerilim kararlılık analizleri yapılmıştır. Bu analizler iki aşamalı gerçekleştirilmiştir. Birinci aşamada değişen Qj ihtiyaçları karşısında sistem yük geriliminde meydana gelen değişimler gözlemlenerek sonuçlar karşılaştırmalı olarak irdelenmiştir. Oluşan Hopf çatallaşmasında sistem davranışı incelenerek sistem durum uzayında yörüngelerin davranışları gözlemlenmiş ve sonuçlar analiz edilmiştir. Sistemin hangi noktalarda karasızlığa itildiği ve kaosa sürüklendiği tespit edilmiştir. İkinci aşamada güç sisteninin değişen ilk koşullarda aynı Ql ihtiyacında, değişimler gözlemlenerek nonlineer dinamik güç sisteminin gerilim kararlılık analizleri yapılmıştır. Bu analizlerde MATCONT yazılımı kullanılmıştır. XIV

Abstract:
Keywords: Nonlinear Dynamics, Bifurcation, Chaos, Voltage Stability Due to an ever increasing demand for electrical power nowadays, there is a tremendous interest in operating the power system very near the edge of its stability boundary. As a consequence, the system becomes highly nonlinear, voltage collapse and instability may occur. A power system is generally expressed by nonlinear dynamical system of equations including system parameters. Changing one of the these parameters will change the system behavior which causes a bifurcation. In this dissertation, a power system model with a nonlinear dynamical load is used for analysing voltage instability by detecting hopf bifurcations leading to chaos in nonlinear dynamical power systems. These analysis has done in two stages: In the first stage, Ql is taken as the bifurcation parameter. By changing Ql, hopf bifurcations and the chaotic phenomenon occurred has been observed. The system chaotic behavior is examined in detail, the simulation results has been shown and the results are discussed. In the second stage, the system behavior is studied by given different initial conditions to the system equations and the system voltage stability analysis has done. These analysis has done by MATCONT simulation software. xv