Elektrik Güç Sistemlerinde Geniş Alan Ölçüm Sistemi Ve Fazör Ölçüm Birimlerinin Yerleştirilmesinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada öncelikle, bir izleme ve ölçüm yöntemi olarak geniş alan ölçüm sisteminin yapısı incelenmiştir. Geniş alan ölçümün nasıl yapıldığı, yerel gerilim ve akım fazör bilgilerinin FÖB’leri sayesinde merkezi kontrol noktasına iletilmesi ve merkezi kontrol noktasında gerekli algoritmalar çalıştırılarak, sistem kararsızlığı çökme boyutlarına ulaşmadan gerekli önlemlerin alınarak sistemin tekrar normal işletme koşullarına ulaştırılabilmesi anlatılmıştır. Geniş alan ölçüm sistemi, bozucu etki gerçekleşmeden önce bozucu etkiyi tanımlar ve gerekli önlemlerin alınmasını koordine ederek bozucu etkinin şiddetini azaltır veya bozucu etkiyi tamamen ortadan kaldırır. Geniş alan ölçüm sisteminin mevcut izleme ve kontrol sistemlerine karşı olan üstünlüğü ve geniş alan ölçüm sisteminin en önemli unsuru olan fazör ölçüm birim teknolojisi mevcut senkrofazör standartları ışığında ayrıntıları ile anlatılmıştır. Güç sistemlerinde sistem topolojik gözlenebilirliği açısından FÖB’lerinin güç sisteminin gerekli baralarına yerleştirilmesinden bahsedilmiş, topolojik gözlenebilirlik tanımı verilmiş, graf teorisi ve benzetilmiş tavlama metodu gibi fazör ölçüm birimi yerleştirme metotları irdelenmiştir. Elde edilen benzetim sonuçları karşılaştırılmış, yerleştirme metotlarının birbirlerine olan üstünlükleri ortaya koyulmuştur.

In this study, firstly, the structure of wide area measurement system is investigated as a monitoring and measuring tool. How the wide area measurement is maintained, transmission of local voltage and current phasors to central protection by means of PMUs, taking necessary actions early enough in order to prevent voltage collapse by running the necessary algorithms in the central protection point, are also explained in this thesis. Wide area measurement and protection systems limit the severity of disturbances by early recognition as well as proposition and execution of coordinated stabilizing actions. Phasor measurement placement for power system topological observability is summarized. The definition of topological observability is given and phasor measurement unit placement techniques like graph theoretic procedure and simulated annealing method are described. Initial placement, steps and criteria’s of placement are explained in order to detect minimum number of PMU that makes the system observable. Appropriate PMU locations are investigated, simulation results are compared and advantages of these methods over each other are stated