Year 2021, Volume , Issue 23, Pages 173 - 180 2021-04-30

Rezistif Süperiletken Arıza Akım Sınırlayıcılarının MATLAB/SIMULINK’te Modellenmesi

Yunus GÜRBÜZ [1] , Rıfkı TERZİOĞLU [2] , Aziz DENİZ [3]


Güç sistemlerinde meydana gelen arızaların sebep olduğu yüksek akımlar, sistem ve sistemdeki elemanlar için tehlike oluşturmaktadır. Arıza akımlarının sınırlandırılması, bu akımların zorlayıcı termal ve dinamik etkilerinden sistem ve sistem elemanlarının korunması anlamına gelmektedir. Literatürdeki çalışmalar incelendiğinde, arıza akımlarının sınırlandırılması için birçok çalışma yapıldığı görülmektedir. Bu çalışmaların ortak amacı, sistemin güvenliğini ve güvenilirliğini sağlamaktır. Elektrik enerjisinin artan kullanımı, güç sistemlerinin sürekli genişlemesine ve karmaşıklığına yol açmaktadır. Bununla birlikte, arıza akımı sınırlayıcıları sürekli gelişen güç sistemlerinde giderek daha önemli hale gelmektedir. Mevcut sistemde herhangi bir değişiklik yapılmadan arıza akımı sınırlayıcıları sayesinde işletme sürekliliği sağlanabilir. Arıza akımı sınırlayıcıları birçok güç sistemi elemanı gibi, gerçek sistemde kullanılmadan önce sanal ortamlarda modellenerek çalışma performansları ve gerekli parametrelerin tespiti yapılmaktadır. Bu amaçla farklı SIMULINK Süperiletken arıza akım sınırlayıcı (SFCL) modelleri kullanılarak sistem parametrelerinde sebep oldukları farklı etkiler 14 baralı IEEE sisteminde incelenmiştir.
Arıza akımı, Akım sınırlayıcı, Süperiletken, SFCL
  • Ahmed, M. M. R. Putrus, G. A., Li, R. Li & Xiao, L. J. (2004). Harmonic analysis and improvement of a new solid-state fault current limiter, IEEE Transactions on Industry Applications, 40 (4), 1012-1019. 10.1109/TIA.2004.830774
  • Alaraifi, S., El Moursi, M. & Zeineldin, H. (2014) Optimal allocation of HTS-FCL for power system security and stability enhancement, IEEE Trans Power Syst 28(4):4701–4711. 10.1109/PESGM.2014.6939409
  • Fahnoe, H. H. (1970). Taking advantage of high-voltage fuse capabilities for system protection, IEEE Transactions on Industry and General Applications, 6 (5), 463-471. 10.1109/TIGA.1970.4181216
  • Khan, U. A., Seong, J. K., Lee, S. H., Lim, S. H. & Lee, B. W. (2011). Feasibility analysis of the positioning of superconducting fault current limiters for the smart grid application using simulink and simpowersystem, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 21 (3). 10.1109/TASC.2010.2089591
  • Kheybargir, D., Heydari, H. & Babadi, A. N. (2016). Effects of resistive SFCL on frequency stability of synchronous generators, International Power System Conference, Iran.
  • Kim, J. H., Park, M., Ali, M. H., Kim, A. R., Lee, S. R., Yoon, J. Y., Cho, J., Sim, K. D., Kim, S. H. & Yu, I. K. (2008). A SFCL modeling and application with real HTS material connecting to real time simulator, Physica C, 468, 2067–2071. https://doi.org/10.1016/j.physc.2008.05.128
  • Lee, B. W., Sim, J., Park, K. B. & Oh, I. S. (2008). Practical application issues of superconducting fault current limiters for electric power systems, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 18 (2), 620-623. 10.1109/TASC.2008.920784 Nasiri, A. & Barahmandpour, H. (2006). Fault current limitation of ramin power plant, 21st International Power System Conference (PSC), Tehran.
  • Peelo, D. F., Polovick, G. S., Sawada, J. H., Diamanti, P., Presta, R., Sarshar, A. & Beauchemin, R. (1996). Mitigation of circuit breaker transient recovery voltages associated with current limiting reactors, IEEE Transactions on Power Delivery, 11 (2), 865-871. 10.1109/61.489345
  • Seyedi, H. & Tabei, B. (2012). Appropriate placement of fault current limiting reactors in different hv substation arrangements, Circuits and Systems, 3, 252-262. http://dx.doi.org/10.4236/cs.2012.33035
  • Sung, B. C., Park, D. K., Park, J. W. & Ko, T. K. (2009). Study on a series resistive SFCL to improve power system transient stability: modeling, simulation, and experimental verification, IEEE Trans Ind Electron 56(7):2412–2419. 10.1109/TIE.2009.2018432
  • Terzioğlu, R. (2017). Merkez iletkeni bakır olan süperiletken CORC kabloların alternatif akım kayıpları, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
  • Zadeh, M. R. D., Pasand, M. S. & Kadivar, A. (2008). Investigation of neutral reactor performance in reducing secondary arc current, IEEE Trans. on Power Delivery, 23 (4), 923089. 10.1109/TPWRD.2008.923089
  • Zhang, J. J., Liu, Q., Rehtan, C. & Rudin S. (2006). Investigation of several new technologies for mega city power grid issues, International Conference on Power System Technology, Chongqing, 22-26 Ekim 2006.
  • Zhang, X., Ruiz, H. S., Gen, J., Shen, B., Fu, L., Zhang, H. & Coombs, T. A. (2016). Power flow analysis and optimal locations of resistive type superconducting fault current limiters, SpringerPlus, 5:1972. Doi: 10.1186/s40064-016-3649-4
  • Zhua, J., Zhen, X., Qiua, M., Zhang, Z., Li, J. & Yuan, W. (2015). Application simulation of a resistive type superconducting fault current limiter (SFCL) in a transmission and wind power system, Energy Procedia 75, 716-721. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.07.498
Primary Language tr
Subjects Engineering
Journal Section Articles
Authors

Orcid: 0000-0001-5650-4193
Author: Yunus GÜRBÜZ
Institution: BOLU ABANT İZZET BAYSAL ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0001-6305-5349
Author: Rıfkı TERZİOĞLU (Primary Author)
Institution: BOLU ABANT İZZET BAYSAL ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Country: Turkey


Orcid: 0000-0001-9919-6792
Author: Aziz DENİZ
Institution: BOLU ABANT İZZET BAYSAL ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Dates

Publication Date : April 30, 2021

APA Gürbüz, Y , Terzioğlu, R , Deniz, A . (2021). Rezistif Süperiletken Arıza Akım Sınırlayıcılarının MATLAB/SIMULINK’te Modellenmesi . Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi , (23) , 173-180 . DOI: 10.31590/ejosat.857945