Üstün iletkenli senkron makinalarda kararlılık analizi

Abstract

Bu çalışmada, üstüniletkenli senkron generatörlerinin kararlılık analizi, makinanın tek ve çift rotor ekranı olması durumu için yapılmıştır. Günümüzde, elektrik enerjisine olan gereksinimin gün geçtikçe artması, güç sistemlerinde, üretim birimlerinin (generatörlerin) güçlerinin gittikçe büyütülmesine, iletim ve dağıtım şebekelerinin gittikçe karmaşıklaşmasına yol açmaktadır. Bunun sonucu olarak, gittikçe büyüyen güç sistemlerinde kararlılık sorunu daha da önem kazanmaktadır. Diğer taraftan, artan elektrik gereksinimini karşılamak için, gittikçe daha büyük güçlü senkron generatörler gerekmektedir. Bu sorunların gelecekte de önemini koruyacağı görüşü ile bu çalışmada, son yıllarda üzerinde yoğun çalışmalar yapılan üstüniletkenli senkron makinanın kararlılık açısından simülasyonu yapılmıştır. Tezin birinci bölümünde, önce güç sistemlerinde artan üretim gücü ve kararlılık sorunu hakkında bilgi verilmiş ve üstüniletkenli generatörlerin üstünlükleri belirtilmiştir. Daha sonra, üstüniletkenliğin tanımı yapılmış ve üstüniletkenler konusunda yapılmış olan çalışmalar hakkında bilgi verilmiştir. Son olarak, üstüniletkenlerin uygulama alanları, özellikle güç sistemlerindeki uygulamaları konusunda yapılmış olan çalışmalar anlatılmıştır. Tezin ikinci bölümünde, üstüniletkenlerin temel özellikleri anlatılmış, sınıflandırılması yapılmış, Tip-1 ve Tip-2 üstüniletkenlerin özellikleri incelenmiştir. Daha sonra, üstüniletkenlerin kararlılığı açıklanmıştır. Tezin üçüncü bölümünde, üstüniletkenli senkron makinaların yapısal özellikleri tanıtılmış, alışılagelmiş senkron makinalardan olan farklılıkları verilmiştir. Sonra, tek ve çift rotor ekranına sahip üstüniletkenli senkron makina için matematiksel modeller elde edilmiştir. Son olarak, düzeltilmiş merdiven tipi eşdeğer devre kullanılarak, çift rotor ekranına sahip üstüniletkenli senkron makina için bir matematiksel model oluşturulmuştur. Tezin dördüncü bölümünde, tezde yapılmış olan simülasyon çalışması açıklanmış ve elde edilen sonuçlar verilmiştir. Son bölümde ise, sonuçlar değerlendirilmiş ve gelecekte bu konuda yapılabilecekler ile ilgili önerilerde bulunulmuştur.