Ateş Böceği Algoritması ile Yağlı Tip Transformatörün Ağırlık Optimizasyonu

Öz

Transformatörler elektrik sistemlerinin en önemli birleşenlerinden biridir. Daha çok iletimde kullanılan bu sabit makineler, maliyetli elemanlardır. Maliyetli olmasının en büyük nedenlerinden bir tanesi transformatörün ağırlığıdır. Bu çalışmada transformatör tiplerinden biri olan yağlı tip transformatörün, Ateş böceği algoritması ile ağırlık optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Çalışmada üç faz, 50 Hz, 50 KVA, 34.5/0.4 kV ve üçgen-yıldız yağlı tip transformatör simüle edilmiştir. Bu simülasyon gerçekleştirilirken transformatörün akım yoğunluğu (s) ve demir kesiti uygunluk faktörü (C) optimize edilerek transformatörün ağırlığı ve ağırlığa bağlı olarak maliyeti optimal seviyeye düşürülmesi amaçlanmıştır. Simülasyonlar 200 kere MATLAB ortamında çalıştırılmış ve sonuçlar analiz edilmiştir. Elde edilen analiz sonuçlarına göre kullanılan parametreler optimal seviyede tutularak ağırlıkta yaklaşık olarak %11'lik bir azalma gerçekleşmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Ateş Böceği Algoritması
• Optimizasyon
• Simülasyon
• Transformatör

References

1. [1] Erdoğmuş P., " Doğadan Esinlenen Optimizasyon Algoritmaları ve Optimizasyon Algoritmalarının Optimizasyonu" Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2016, 4, 290-304.
2. [2] Çelebi M., " Genetik Algoritma ile Kuru bir Trafonun Maliyet Optimizasyonu" ELECO, 2008, 189-193.
3. [3] Mutluer M., Bilgin O., " Application of Genetic Algorithm in Design Optimization of a Permanent Magnet Synchronous Motor" Batman University International Participated Science and Culture Symposiom, 2012, 1(2), 233-239.
4. [4] Yenipınar B., Yılmaz C., Işık M.F, " Asenkron Motorlarda Rotor Oluğunun Farklı Optimizasyon Yöntemleri ile Optimizasyonun Gerçekleştirilmesi ve Performansa Etkilerinin İncelenmesi", Politeknik Dergisi , 2018, 21(1), 1-6.
5. [5] Demirdelen T., " Kuru Tip Transformatör Optimizasyonuna Yeni Bir Yaklaşım: Ateş Böceği Algoritması", Çukurova Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2018, 33(1), 87-96.
6. [6] Tosun S., Öztürk A., Demir H., Kuru, L.,"Kuru Tip Transformatörün Tabu Arama Algoritması Yöntemi ile Ağırlık Optimizasyonu" İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, 2012, 1(1), 17-26.
7. [7] Alcan Y., Öztürk A., Özmen, Ö., "Yer Çekimsel Arama Algoritmasi İle Değişik Çalışma Koşulları İçin Tranformatör Verim Optimizasyonu" Akademik Platform, 2014, 1-10.
8. [8] Senthilkumar S., Karthick A., Madavan R., Arul Marcel Moshi A., Sundara Bharathi R., Soroja S., Sowmya Dhanalakshm C., "Optimization of transformer oil blended with natural ester oils using Taguchi-based grey relational analysis", FUEL, 2021 . "www.elsevier.com/locate/fuel"

9. [9] Demirdelen T., " New Heuristic Approach for Valume Calculation of Oil-Type Power Transformers: Firefly Algorithm" Majlesi Journal of Mechatronic Systems, 2018, 7(4), 41-46.
10. [10] Zile M., " Optimal Desing of Power Transformer Tank Using Ant/Firefly Hybrit Heuristic Algorithm" Turkish Journal of Engineering(TUJE), 2020, 4(1), 17-22.
11. [11] Aydilek İ., " Değiştirilmiş Ateş Böceği Optimizasyon Algoritması ile Kural Tabanlı Çoklu Sınıflama Yapılması" Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 2017, 32(4), 1097-1107.
12. [12] Pamuk N., " Kaotik Ateş Böceği Optimizasyon Algoritması Kullanılarak Termik Güç Santralleri Etkisindeki Ekonomik Yük Dağılımı Problemlerinin Çözümü" Pamuk/ Kırklareli Univesity Journal of Engineering and Science, 2016, 2, 38-59
13. [13] Boduroğlu T, "Transformatörler Cilt 1" İstanbul, Beta Basım, 1952, 23-145
14. [14] Çelebi M., " Genetik Algoritma ile Yağlı Bir Trafonun Maliyet Optimizasyonu" Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 2007, 3(1), 41-48.
15. [15] Yang X.S, " Firefly Algorithm", Nature-Inspired Metaheuristic Algorithms, United Kingdom, Luniver Press ,2010, 50-66. www.luniver.com
16. [16] Özsağlam M.Y, Çunkaş M., " Optimizasyon Problemlerinin Çözümü için Parçacık Sürü Optimizasyonu Algoritması" 2008, Politeknik Dergisi, 11(4), 299-305
17. [17] Yang X.S and He H., "Firefly Algorithm:Recent Advances and Applications",Int.Swarm Intelligence, 2013,Vol. 1, No. 1, pp. 36–50. DOI: 10.1504/IJSI.2013.055801