Dağıtık-Belirsiz Üretim ve Tüketim Koşullarının Güç Sistemi Kararlılığı Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

Yıl 2025, Cilt: 40 Sayı: 2, 1049 - 1058

Özge Tuttokmağı Ayşe Acar Asım Kaygusuz

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.884439

Öz

Dünyadaki sürekli artan enerji talebinin karşılanmasında fosil yakıtlara dayalı büyük kapasiteli geleneksel kaynaklar kullanılmaktadır. Fosil yakıtlara aşırı bağımlılık, bunun sonucunda oluşan sera gazı emisyonuyla birleştirildiğinde güç sistemi mühendislerinin alternatif çözümler düşünmeye zorlamaktadır. Gelişen teknolojisiyle birlikte rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynakları ön plana çıkan çözümdür. Her ne kadar çözüm olarak görülse de bu kaynakların aralıklı ve değişken yapıları, güç sistemi çalışmasında önemli bir yere sahip olan sistem kararlılığı üzerinde göz ardı edilmeyecek bir etkiye sahip olacağı olasıdır. Bu çalışmada rüzgâr, güneş ve yük birimlerindeki belirsizliği içerecek şekilde güç sistemi kararlılık analiz yapılmıştır. IEEE 14 baralı güç sistemi üzerinden çeşitli senaryolar oluşturularak gerçekleştirilen sistemin kararlılık cevapları incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Dağıtık üretim, yenilenebilir enerji, güç sistemi kararlılığı, atalet sabiti

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Proje Numarası

118E863

Teşekkür

Bu çalışma 1002 program kodlu 118E863 nolu proje kapsamında TÜBİTAK ın sağladığı destekle tamamlanmıştır. Her zaman bilimin ve bilime yapılan katkıların destekçisi olan TÜBİTAK’ a sonsuz teşekkürler.

Kaynakça

• 1. Tuttokmağı Ö., Kaygusuz A., Transient Stability Analysis of Power Systems with Distributed Generation, International Artificial Intelligence and Data Processing Symposium (IDAP), 1-6, 2019.
• 2. Tuttokmağı Ö., Kaygusuz A., Transient Stability Analysis of a Power System with Distributed Generation Penetration, 7th International Istanbul Smart Grid Congress and Fair (ICSG), IEEE, 1-5, 2019.
• 3. Borunda A., Why renewables aren’t to blame for California’s blackouts, https://www.nationalgeographic.com/science/2020/08/why-renewables-arent-reason-california-blackouts/, August 25, 2020.
• 4. Zuo J., Zhang B., Xiang M., Shen Y., Chen Y., Study of transient voltage stability with transient stability probing method in hunan power grid, 2017 4th International Conference on Systems and Informatics (ICSAI), 252-256, 2017.
• 5. Xu J. vd., Characteristics of static voltage stability for distributed generation integrated into power system and its impacts analysis, 2013 IEEE PES Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 1-6, 2013.
• 6. Angelim J.H., Affonso C.M., Impact of distributed generation technology and location on power system voltage stability, IEEE Lat. Am. Trans., 14 (4), 1758-1765, 2016.
• 7. Eleschová Ž., Beláň A., Cintula B., Bendík J., ve Cenký M., Smart Grids analysis - View of the transmission systems voltage stability, 2018 19th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), 1-6, 2018.
• 8. Samanta S. K., Chanda C. K., Investigate the impact of smart grid stability analysis on synchronous generator, 2017 IEEE Calcutta Conference (CALCON), 241-247, 2017.
• 9. Wu Y.-K., Ye G.-T., Chang L.-T., Hsieh T.-Y., Jan B.-S., Capacity determination of a dynamic energy storage system in an island power system with high renewable energy penetration, 2017 International Conference on Applied System Innovation (ICASI), 1698-1701, 2017.
• 10. Khosravi A., Jazaeri M., Mousavi S. A., Transient stability evaluation of power systems with large amounts of distributed generation, 45th International Universities Power Engineering Conference UPEC2010, 1-5, 2010.
• 11. Sharma R., Singh M., Jain D. K., Power system stability analysis with large penetration of distributed generation, 2014 6th IEEE Power India International Conference (PIICON4, 1-6, 2014.
• 12. Wu W., Wang K., Li G., Hu Y., A stochastic model for power system transient stability with wind power, 2014 IEEE PES General Meeting | Conference Exposition, 1-5, 2014.
• 13. Wei S., Zhou Y., Huang Y., Synchronous Motor-Generator Pair to Enhance Small Signal and Transient Stability of Power System with High Penetration of Renewable Energy, IEEE Access, 5, 11505-11512, 2017.
• 14. Tür M. R., Yaprakdal F., Yenilenebilir Enerji Kaynaklarına Dayalı Bir Sistemde Güç Kalitesi Analizi, Kontrolü ve İzlemesi, Gazi Univ. J. Sci. Part C Des. Technol., 8, 3, 2020.
• 15. Ortiz-Villalba D., Rahmann C., Alvarez R., Canizares C. A., Strunck C., Practical Framework for Frequency Stability Studies in Power Systems with Renewable Energy Sources, IEEE Access, 8, 202286-202297, 2020.
• 16. Khaleel M., Yusupov Z., Yasser N., Elkhozondar H., Ahmed A. A., An Integrated PV Farm to the Unified Power Flow Controller for Electrical Power System Stability, Int J Electr Eng Sustain, 18-30, 2023.
• 17. Wu Q.-H. vd., Control and Stability of Large-scale Power System with Highly Distributed Renewable Energy Generation: Viewpoints from Six Aspects, CSEE J. Power Energy Syst., 9 (1), 8-14, 2023.
• 18. Qays M. O., Ahmad I., Habibi D., Aziz A., Mahmoud T., System strength shortfall challenges for renewable energy-based power systems: A review, Renew. Sustain. Energy Rev., 183, 113447, 2023.
• 19. Wang S., Dong Q., Zhang J., Sun J., Gu X., Chen C., Robustness assessment of power network with renewable energy, Electr. Power Syst. Res., 217, 109138, 2023.
• 20. Kundur P., Power System Stability and Control, 1st edition. New York: McGraw-Hill Education, 1994.
• 21. Tuttokmağı Ö., Akıllı Şebekelerin Sistem Kararlılığı Bakımından İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnönü Üniversitesi, Malatya, 2019.
• 22. Acar A., Yenilenebilir Enerjiye Dayalı Güç Sistemlerinde Enerji Depolamanın Sistem Kararlılığı Üzerine Etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnönü Üniversitesi, Malatya, 2022.
• 23. Kaygusuz A., Dağıtık-Belirsiz Üretim ve Tüketim Koşullarının Güç Sistemlerinin KararlılığıÜzerindeki Etkilerinin İncelenmesi, TÜBİTAK, 118E863, 2021.