Alanlar arası salınım sönümlemesi için tcsc ve pss tabanlı iki farklı geniş alan kontrol sistemi tasarımı
Design of two different wide area control systems based on tcsc and pss for inter-area oscillation damping
Yazar: MAHİR BÜLENT BAŞEL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET NACİ METE
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Elektrik güç sistemleri = Electric power systems

Özet:
Birbirine bağlı güç sistemlerinde oluşan elektromekanik salınımların etkili bir şekilde sönümlenmemesi durumunda aktarılan gücün miktarı azalmaktadır. Bu çalışmada elektromekanik salınımlardan lokal ve alanlar arası salınımların sönümlenmesi konusu üzerine durulmaktadır. Lokal salınımların sönümlenmesinde lokal güç sistemi kararlaştırıcıları (PSS) etkili ve ucuz bir çözüm yolu olarak karşımıza çıkmaktadır. Fakat alanlar arası sönümleme kontrolünde salınım modunun gözlemlenebilirliği ve kontrol edilebilirliği farklı alanlardaki durum değişkenlerine bağlı olabilmektedir. Bu sebeple lokal PSS'ler alanlar arası sönümlemede yetersiz kalabilmektedir.
 Bu çalışmada alanlar arası sönümleme kontrolü için iki farklı yöntem uygulanmıştır. Bunlardan ilki Tristör Kontrollü Seri Kompanzatör (TCSC) tabanlı bir geniş alan sönümleme kontrolü yapısı diğeri Global PSS tabanlı bir geniş alan sönümleme kontrolü yapısıdır. TCSC tabanlı uygulamada alanlar arası güç transferine Global PSS'in etkisi incelenirken, Global PSS tabanlı uygulamada geniş alan sistemlerinde iletişim hatlarında meydana gelen zaman gecikmenin telafisi üzerine yoğunlaşılmıştır. Bu çalışmada zaman gecikmesi telafisi için yeni bir algoritma önerilmiş, geliştirilmiş ve testleri yapılmıştır.
Güç sisteminin benzetimi Digsilent Powerfactory ve MATLAB/SIMULINK programları kullanılarak yapılmıştır. Güç sistemi ve seçilen kontrol yapıları RTLAB programı kullanılarak gerçek zamanlı bir simülatör üzerinden sistemin benzetimi tamamlanmıştır.

Abstract:
If electromechanical oscillations in interconnected power systems are not effectively damped, the amount of power transmitted is reduced. In this study, damping of local and inter-area oscillations is emphasized.  Local PSS is an effective and inexpensive solution for damping local oscillations. However, the observability and controllability of the oscillation mode in inter-area damping control may depend on state variables in different areas. Therefore, local PSS may be insufficient for inter-area damping.
 In this study, two different methods have been applied to oscillation damping control  between areas.  The first one is a TCSC-based wide area damping control structure and the other is a Global PSS-based wide area damping control structure. In the TCSC-based application, the effect of Global PSS on inter-area power transfer was examined, while the Global PSS-based application focused on the compensation of time delay in communication lines in wide-area systems. In this study, a new algorithm for time delay compensation has been proposed, developed and tested.
The power system is simulated using Digsilent Powerfactory and MATLAB / SIMULINK. The power system and selected control structures have been simulated using the RTLAB program on a real-time simulator.