Akıllı dağıtım şebekelerinde sezgisel algoritma yöntemiyle anahtarlama optimizasyonu ve yeniden yapılandırma
Switching optimization and re-configuration with heuristic method on smart distribution grids
Yazar: İLKER DURSUN
Danışman: PROF. DR. NURETTİN UMURKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Akıllı şebekeler = Intelligence networks

Özet:
Bu tez çalışmasında, "Akıllı Şebeke" kavramı ve tarihçesi genel olarak incelenmiş, dünyadaki akıllı şebeke gelişimi ve ülkemizde bu konudaki çalışmalar özetlenmiş, sonrasında da akıllı şebekenin önemli konularından biri olan, elektrik dağıtım şebekelerinde anahtarlama optimizasyonu ve yeniden yapılandırma konusu ele alınmıştır. 

Anahtarlama optimizasyonu yapılırken, literatürde en çok atıfta bulunulan ve incelenen IEEE 33 baralı örnek test sistemi referans alınmış ve şebeke modellemeleri için de "CYME Dist" güç sistem analiz programından yararlanılmıştır. Referans seçilen IEEE örnek test sisteminde ve CYME analiz programında yapılan modellemelerde elde edilen sonuçlar, minimum akım açma ve anahtar değiş-tokuşu yöntemleri kullanılarak geliştirilen hibrit sezgisel algoritma yöntemi ile karşılaştırılmış, iterasyon sayısı ve hesaplama hızı bakımından daha başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Daha sonra, geliştirilen bu sezgisel algoritma, Boğaziçi Elektrik Dağıtım A.Ş.'ye ait 94 baralı gerçek bir şebeke kesiti üzerinde sabit yükler girilerek uygulanmış, bir anahtarlama optimizasyonu yapılmış, girilen parametrelere göre minimum hat kayıpları ve optimum anahtarlama konumları elde edilmiştir.  Tüm bu çalışma sürecinde elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, akıllı şebeke yatırımlarının fayda-maliyet analizi çerçevesinde somut yararları gösterilmiş, anahtarlama optimizasyonu yapılarak teknik kayıplarda önemli oranlarda bir iyileşme elde edilebileceği görülmüştür. Bu çalışmanın ülke çapında yapıldığı düşünüldüğünde, yapılacak olan tasarrufun ve elde edilecek verimliliğin yadsınamaz olduğu aşikârdır.

Abstract:
In this thesis study, "Smart Grid" concept and its historical development is examined generally, local and global smart grid improvements and studies are summarized, after that, switching optimization and reconfiguration subject on electic distribution grids, which is one of the important issues of smart grids, are examined.  

While switching optimization is made, IEEE's 33 bus test system, which is cited very often in the literature, is used and for the network modelling purposes "CYME DIST" power system analysis program taken advantage of. The results obtained from IEEE's reference 33 bus test system and CYME analysis program, compared with hybrid heuristic algorithm which is gained by minimum current carrying and branch exchange methods, obtained more successful results in terms of iteration numbers and calculation speed. Additionally, the developed heuristic algorithm in this study, is implemented on Boğaziçi Elektrik Dağıtım A. Ş's real 94 bus network with the constant loads, a switching optimization is made and depending on the parameters given, minimum feeder losses and optimum switching positions are gained.
When the results obtained by this study are examined, tangible benefits of smart grid investments in terms of cost-benefit analysis are shown, significant decrease of the technical losses by switching optimization is proved. In terms of benefits gained from switching optimization throughout the country, the saved energy would be significant obviously.