Güç Sistemlerinde Geçici Kararlılık için UPFC, GSSC ve Alt-Geçici Dinamik Modellerin Geliştirilmesi

Güç sistemlerinin çalışması esnasında bazı nedenlerden dolayı kararsızlık problemleri ile karşı karşıya kalmaktadır. Kararsızlık problemlerinin en önemli nedenlerinden birisi kısa devre durumlarıdır. Kısa devre güç sistemlerinde salınımlara sebep olmaktadır. Bu salınımları ortadan kaldırmak için Güç Salınım Sönümleme Kontrolü (GSSC) kullanılmaktadır. Bu çalışmada, güç sistemlerinde osilasyonların sönümlenmesi için Kundur 4 makinalı sistemde farklı senaryolar ile analizler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca çok makinalı sistemde kullanılan senkron generatörlerin alt-geçici durum dinamik modellemeleri bu çalışmada tercih edilmiştir. Birleştirilmiş Güç Akışı Kontrolü (UPFC), GSSC ve alt-geçici durum dinamik modellemelerinin kullanıldığı ve kullanılmadığı durumlarda karşılaştırmalar yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar ile geliştirilen modellerin geleneksel olarak kullanılan modellere göre sistemi kısa sürede kararlı hale getirdiği ve salınımların azalttığı görülmüştür

ÇBAG Tabanlı Rüzgar Santralinde DGİY için Simetrik ve Asimetrik Arızaların Analizi

Şebeke bağlantılı rüzgar santrali güç sistemi tarafında oluşan çeşitli gerilim düşmelerinden etkilenmektedir. Özellikle simetrik ve asimetrik arızalarda rüzgar santralinin şebeke bağlantı kriterlerinin belirlenmesi önemli bir konudur. Bu çalışmada, 2.3 MVA gücündeki ÇBAG tabanlı rüzgar santralinin Düşük Gerilim İyileştirme Yeteneği (DGİY) için simetrik ve asimetrik arızalar karşısındaki durumları incelenmiştir. Simetrik arıza olarak 3 faz arıza ve 3 faz toprak arızası kullanılırken, Asimetrik arızalar için 2 faz arızası ve 2 faz toprak arızası kullanılmıştır. Şebeke tarafında meydana gelen arızalar esnasında 34.5 kV bara gerilimi ÇBAG çıkış gerilimi, açısal hızı, elektriksel momenti, d-q eksen akım değişimleri incelenmiştir. 3 faz arıza, 3 faz toprak, 2 faz arıza ve 2 faz toprak arızasında elde edilen sonuçlar karşılaştırılmış ve yorumlanmıştır. Elde edilen sonuçlarda 3 faz arıza analizinde 34.5 kV’luk bara gerilimi ve ÇBAG parametrelerinin diğer arızalara nazaran daha çok etkilenmiştir

SÜREKLİ YÜK AKIŞINDA STATİK GERİLİM KARARLILIĞINA STATCOM VE SSSC’NİN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Bu çalışmada türkiyedeki 22 baralı bir güç sisteminde statik gerilim kararlılığı FACTS cihazlarından STATCOM ve SSSC ile incelenmiştir. Farklı yük baralarına STATCOM’un bağlanması ve farklı iletim hatlarına SSSC’nin bağlanması ile güç sisteminin gerilim ve maksimum yüklenme parametreleri arasındaki ilişki belirlenmiştir. Bu benzetim çalışması Güç Sistemleri Araç Kutusu Analizi (PSAT) ile incelenmiştir. Bazı yük baralarındaki statik gerilim kararlılığı sonuçları şekiller ve tablo halinde sunulmuştur. Sürekli güç akışının yapıldığı bu sistemde STATCOM ve SSSC’nin kullanılması ile yük baralarında statik gerilim kararlılığının iyileştirildiği bulunmuştur

Gerilim-Reaktif Güç Kontrol Modelli Kademe Değiştirici Transformatörün Gerilim Kararlılığı Üzerindeki Etkisi

Gerilim kararlılığı çok makinalı güç sistemlerinde baralardaki yüklenme durumuna bağlı gerilim ile maksimum yüklenme parametreleri arasındaki ilişki olarak tanımlanmaktadır. Gerilim ile maksimum yüklenme parametresi değiştiren bir çok etken bulunmaktadır. Bunlardan birisi de kademe değiştirici transformatörlerin etkisidir. Bu çalışmada, IEEE 14 baralı güç sisteminde kademe değiştirici transformatörün güç sistemi üzerindeki etkileri incelenmiştir. IEEE 14 baralı güç sisteminde kademe değiştirici transformatörün kullanılması ile gerilim kararlılığı analizi maksimum yüklenme parametresi-gerilim açısından yorumlanmıştır. Kademe değiştirici transformatörde analiz için gerilim ve reaktif güç kontrol modelleri kullanılmıştır. Kademe değiştirici transformatörün kullanılmadığı durum, kademe değiştirici transformatör gerilim ve reaktif güç kontrol modellerinin karşılaştırmaları yapılmıştır. Bu çalışma sonucunda kademe değiştirici transformatörün kullanılmasında maksimum yüklenme parametre değerlerinin ve bara gerilim profillerinin azaldığı görülmüştür

Güç Sistemlerinde Sürekli ve Geçici Durum Gerilim Kararlılığının UPFC-Yakıt Hücresi ile İncelenmesi

Güç sistemlerinin sürekli ve geçici durum çalışmalarında Esnek AC İletim Sistemi (FACTS) cihazları tercih edilmektedir. FACTS cihazları içerisinde kontrol etme yeteneği en güçlü olan Birleştirilmiş Güç Akışı Kontrolü (UPFC)’dir. UPFC bara gerilimlerini reaktif güce bağlı olarak kontrol ederken, iletim hattını empedans ve akıma göre kontrol etmektedir. Bu çalışmada, Uluslararası Elektrik Elektronik Mühendisliği (IEEE) 14 baralı güç sisteminde UPFC’nin statik ve dinamik gerilim kararlılığı analizleri gerçekleştirilmiştir. Sürekli ve geçici durum için gerilim kararlılığı çalışma limitlerinin geliştirilmesi ve sistemin kararlı bölgede kalması için UPFC ile birlikte Enerji Depolama Sistemi (EDS) elemanlarından yakıt hücresi kullanılmıştır. UPFC-EDS ile sistemin gerilim-maksimum yüklenme parametre değerlerinin yanı sıra bara gerilim profilleri analiz edilmiştir. UPFC ile yakıt hücresinin birlikte kullanılması durumunda sistemin yüklenme parametre değerinin arttığı ve bara gerilim profillerinin iyileştiği görülmüştür

Sliding Mode Control Based Supercapacitor Modeling for Dynamic Stability in DFIG Based Wind Turbines

The supercapacitor is among the elements commonly used to store energy as an important component in sustainable energy systems. In doubly fed induction generators (DFIGs), the supercapacitor is used to compensate voltage dips and damping oscillations. In this study, a different supercapacitor model was developed for system stability in a DFIG-based wind turbine connected to an infinite bus. In the development of the mathematical supercapacitor model, the lookup table was realized with the voltage-capacity relationship and sliding mode control. DFIG modeling with/without the developed supercapacitor was performed for symmetrical and asymmetrical fault situations, and the findings were then compared and interpreted in detail. The simulation study analysis was conducted in a MATLAB/SIMULINK environment. The developed supercapacitor model yielded impressive results in symmetrical and asymmetrical faults

Güç Sistemlerinde Geçici Kararlılık için UPFC, GSSC ve Alt-Geçici Dinamik Modellerin Geliştirilmesi

Güç sistemlerinin çalışması esnasında bazı nedenlerden dolayı kararsızlık problemleri ile karşı karşıya kalmaktadır. Kararsızlık problemlerinin en önemli nedenlerinden birisi kısa devre durumlarıdır. Kısa devre güç sistemlerinde salınımlara sebep olmaktadır. Bu salınımları ortadan kaldırmak için Güç Salınım Sönümleme Kontrolü (GSSC) kullanılmaktadır. Bu çalışmada, güç sistemlerinde osilasyonların sönümlenmesi için Kundur 4 makinalı sistemde farklı senaryolar ile analizler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca çok makinalı sistemde kullanılan senkron generatörlerin alt-geçici durum dinamik modellemeleri bu çalışmada tercih edilmiştir. Birleştirilmiş Güç Akışı Kontrolü (UPFC), GSSC ve alt-geçici durum dinamik modellemelerinin kullanıldığı ve kullanılmadığı durumlarda karşılaştırmalar yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar ile geliştirilen modellerin geleneksel olarak kullanılan modellere göre sistemi kısa sürede kararlı hale getirdiği ve salınımların azalttığı görülmüştür

Enhancement of Dynamic Modeling for LVRT Capability in DFIG-Based Wind Turbines

WOS: 000508687500001Low-voltage ride through (LVRT) is important for system compensation and reliable operation of the system during balance and unbalanced voltage dips. In this study, a new LVRT capability method was developed using active and passive compensator in doubly fed induction generator (DFIG)-based wind turbines. While the active compensator provides the control of the rotor-side converter and grid-side converters of DFIG, the passive compensator decreases the stator and rotor over currents and injects reactive power into the network to support the grid voltage DFIG. Besides, rotor electromotive force is developed to improve LVRT capability against not only symmetrical but also asymmetrical faults of DFIG. It was found that the system became stable in a short time and oscillations damped using active and passive compensator modeling

Hybrid low voltage ride through enhancement for transient stability capability in wind farms

WOS: 000370835700066Protection of a doubly fed induction generator (DFIG) implemented for both wind farm and power systems is very important for transient stability. Crowbar circuits have been used for protection of DFIGs; however, a crowbar circuit is insufficient in terms of transient stability. Therefore, in this study, the passive Low voltage Ride Through (LVRT) capability method as well as the active LVRT capability method were developed for the purpose of transient analysis of the DFIG. The performances of DFIG models with and without active LVRT were compared. Modelling was carried out in a MATLAB/SIMULINK environment. Comparisons were made between behaviours of 3-phase fault and 2-phase fault systems and between rotor dynamic systems and those without a rotor dynamic. Parameters included DFIG output voltage, active power, speed, electrical torque variations and d-q axis stator current variations. In addition, a 34.5 kV bus voltage was examined. It was found that the system became stable in a short time when the active LVRT was incorporated into the reduced order DFIG model. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved

Çoklu seri ve paralel kompanzatörler ile güç sistemlerinde geçici kararlılık analizi

Bu çalışmada çok baralı bir güç sisteminin geçici kararlılık durumunda çoklu seri ve parallel kompanzatörlerin etkileri incelenmiştir. 22 bara çok makinalı gerçek sistemin Statik Senkron Kompazatör (STATCOM) ve Statik Senkron Seri Kompanzatör (SSSC) ile modellemesi yapılmıştır. Kompanzatörlerin yerleşimi geçici durum esnasında hatlardaki en yüksek gerilim düşümüne ve zayıf baraya bağlı olarak belirlenmiştir. Geçici kararlılık durumu STATCOM and SSSC olmadığı durum, STATCOM and SSSC olduğu durum ve STATCOM and SSSC çoklu olduğu durumda incelenmiştir. Bunu yanısıra baraların gerilim değişimleri ve senkron generatorlerin açısal hız değişimleri incelenmiştir. Çoklu STATCOM and SSSC kullanımı ile geçici kararsızlık durumunda kısa zaman içerisinde salınımların azaldığı görülmüştür