Power Quality Monitor Placement with Soft-Computing Methods in Electricity Distribution System

Abstract

Elektrik Dağıtım Sistemlerinde Esnek Hesaplama Yöntemleri ile Güç Kalite İzleyici Yerleşimi

Abstract

Bu çalışmada, elektrik dağıtım sisteminde güç kalitesi problemlerinden biri olan gerilim düşümlerini kaydetmek için gerekli olan minimum sayıdaki monitörün yerleşim planını elde etme amaçlanmıştır. IEEE 24-bus, IEEE 30-bus, IEEE 118-bus ve IEEE 50 jeneratör 145-bus test sistemlerinde üç fazlı arızaların sistem boyunca yarattığı voltaj düşümleri hesaplanmıştır. Düşük voltaj değerleri voltaj eşik değeri ile karşılaştırılarak hangi baralarda monitör gerektiği bilgisi çıkartılmıştır. Elde edilen monitör yerleşim planındaki monitör sayısı ikili tamsayılı programlama ve genetik algoritma kullanılarak minimize edilmeye çalışılmıştır. Optimize edilmiş yerleşim planları tablolar halinde sunulmuştur. Simülasyon sonuçları dikkate alındığında bara sayısının göreceli az olduğu IEEE 24-bus, IEEE 30-bus test sistemlerinde genetik algoritmanın ikili tamsayılı programlama ile benzer performansa sahiptir. Ancak, IEEE 118-bus ve IEEE 50 jeneratör 145-bus test sistemlerinde bara sayısı arttıkça genetik algoritmanın monitör sayısını minimize etmekteki performansının düştüğü görülmüştür. Bununla beraber genetik algoritmanın ikili tamsayılı programlama ile elde edilemeyen farklı yerleşim planları elde edilebildiği görülmüştür.

Keywords

• Güç Kalitesi
• Simetrik Arızalar
• İkili Tamsayılı Programlama
• Genetik Algoritma

References

1. R. Igual, C. Medrano, F. J. Arcega and G. Mantescu, “Integral mathematical model of power quality disturbances,” 2018 18th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP), 2018, pp. 1-6, doi: 10.1109/ICHQP.2018.8378902.
2. S. Khokhar, A. A. Mohd Zin, A. S. Mokhtar and N. Ismail, “MATLAB/Simulink based modeling and simulation of power quality disturbances,” 2014 IEEE Conference on Energy Conversion (CENCON), 2014, pp. 445-450, doi: 10.1109/CENCON.2014.6967545.
3. G. Olguin, F. Vuinovich ve M.H.J. Bollen, “An Optimal Monitoring Program for Obtaining Voltage Sag System Indexes”, 2006 IEEE Transactions On Power Systems, February 2006,vol.. 21, no. 1,pp. 378-384,doi: 10.1109/TPWRS.2005.857837.
4. K. Mazlumi, H. Askarian Abyaneh, Y. Gerivani and I. Rahimi Pordanjani, “A New Optimal Meter Placement Method for Obtaining a Transmission System Indices”,2007 IEEE Lausanne Power Tech, 2007,pp. 1165-1169, doi: 10.1109/PCT.2007.4538480.
5. S. Haotian, D. Xiaotang, Y. Hao, Z. Fang, L. Shanshan, Z. Jun, W. Xinxiang, L. Yongheng, “Optimal Monitoring Allocation by Considering Voltage Sags Locating and Disturbance Tolerance”, 2018 China International Conference on Electricity Distribution, 17-19 Sep. 2018, pp. 954-959, doi: 10.1109/CICED.2018.8592448
6. G. Olguin, 2003. Stochastic Assessment Of Voltage Dips Caused By Faults In Large Transmission System, Department Of Electric Power Engineering Chalmers University Of Technology, Thesis For The Degree Of Licentiate Of Engineering.
7. M.H.J. Bollen, “What is power quality?”,2003 Electric Power System Research,2003, pp. 4-15.
8. İnternet Kaynakları: (2020) TEIAS: https://www.teias.gov.tr/tr-TR/faaliyet-raporlari. Erişim: Haziran 2020

9. (2020) GITHUB: https://github.com/MATPOWER/matpower/blob/master/data/case24_ieee_rts.m. Erişim : Mart 2020
10. (2020) University of Washington: https://labs.ece.uw.edu/pstca/pf30/pg_tca30bus.htm. Erişim: Haziran 2020
11. (2020) University of Washington: https://labs.ece.uw.edu/pstca/pf118/pg_tca118bus.htm. Erişim: Temmuz 2020
12. (2020) University of Washington: https://labs.ece.uw.edu/pstca/dyn50/pg_tcadd50.htm. Erişim: Temmuz 2020