Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Furkan Ahmet TAMYİĞİT
Danışman: İbrahim Güneş
Özet:
Günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı, elektrik dağıtım şebekelerinde
artmaktadır. Elektrik dağıtım şebekelerine bağlanan yenilenebilir enerji kaynakları (YEK) ile
güvenilir, kesintisiz, kaliteli, temiz ve yenilenebilir enerjinin müşteriye sunulması
hedeflenmektedir. Ancak, dağıtım şebekelerine bağlandığında koruma sistemleri için teknik
zorluklara sebebiyet vermektedir.
YEK’ler dağıtım şebekelerine dağıtık bir şekilde entegre edildiğinde akım karakteristiğini çift
yönlü hale getirmektedir. Bu nedenle, mevcut röle koruma ayarları geçersiz hale gelmektedir.
Bu noktada akıllı elektrik dağıtım şebekelerinde mikroişlemci tabanlı aşırı akım rölelerinin
kullanımı ile koruma ayarlarını güncelleyebilmek ihtiyaç haline gelmektedir. Özellikle
YEK’lerin dağıtım şebekelerine bağlanmasıyla, kısa devre akım büyüklüklerini arttırması ve
akımı çift yönlü hale getirmesi nedeniyle yönlü aşırı akım rölelerinin kullanımı uygun bir
seçenektir. Yönlü aşırı akım röleleri, arıza akımının yönüne ve büyüklüğüne duyarlı olarak
kesicisini kumanda etme avantajını sunmaktadır.
xix
Özellikle çift yönlü enerji akışı karakteristiğine sahip örgülü şebekeler için iki adaptif koruma
yöntemi tanıtılmıştır. Birinci yöntem olan merkezi yapılı adaptif koruma sistemi (MYAKS),
merkezi kontrolör tabanlı çalışan bir felsefeye sahiptir. İkinci yöntem olarak Dağıtık Yapılı
Adaptif Koruma Sistemi (DYAKS), dağıtık koruma felsefesine sahip koruma sistemidir. Yeni
nesil şebekelerin hızlı haberleşme altyapılarına dayanarak arıza esnasında DYAKS, ana ve
yedek koruma röle tayinlerini gerçekleştirerek röle açma sürelerini hesaplamaktadır.
Bu tez çalışmasında, DIgSILENT PowerFactory dili ve DPL dili kullanılmıştır. Maksimum kısa
devre arızalarına karşı adaptif koruma sağlanması amacıyla 3 fazlı kısa devre arızaları
uygulanmıştır. Test şebekesi olarak IEEE 14 baralı test şebekesi üzerinde DYAKS ve MYAKS
yöntemleri DPL dili otomatize edilmiştir.
DYAKS ve MYAKS yöntemleri ile IEEE 14 baralı dağıtım şebekesinin normal durumunda,
DÜK’ler dağıtım şebekesine bağlandığı durumda ve ada modunda koruma koordinasyonu
performans analizleri yapılmıştır. DYAKS ve MYAKS yöntemiyle, rölelerin açma akımı ve
zaman çarpan ayarı değerleri otomatik bir şekilde atanmıştır. Yöntemleri doğrulamak için
RMS/EMT simülasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. DYAKS ve MYAKS yöntemi analiz
modelleri neticesinde, seçici bir şekilde çalıştığı bulgular kısmında referans hat üzerinde
doğrulanarak gösterilmiştir. Bulgular sonucunda DYAKS yöntemi, MYAKS yönteminden
daha hızlı röle çalışma sonuçları vermiştir