Elektrik Dağıtım Şebekelerinde Kendi Kendini İyileştiren Sistemler

Yıl 2020, Cilt: 9 Sayı: 1, 457 - 465, 13.03.2020

Gökmen Hasançebi Erdal Mustafa Yeğin , Korhan Karaarslan

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.571547

Öz

Kaçınılmaz
sanayileşme ve günlük hayattaki dijitalleşmeye olan hızlı eğilim nedeniyle
elektrik enerjisine bağımlılık günden güne artmaktadır. Bu sebeple, tüketiciye
enerji tedariğini gerçekleştiren elektrik dağıtım şebekelerinin kalitesi,
erişilebilirliği ve güvenilirliği üzerinde durulması gereken önemli bir konu
başlığıdır. Konvansiyonel dağıtım şebekelerinde kullanılmakta olan kesinti
yönetimi süreçleri bu doğrultuda, kesinti sürelerini minimize edecek şekilde
güncellenmekte ve dağıtım otomasyonu sistemleri ile kendi kendini iyileştiren
şebekelere geçiş çalışmaları yapılmaktadır. Yurt dışında konsept doğrulama
çalışmaları farklı topolojiler ile devam etmekte olan kendi kendini iyileştiren
şebekeler henüz pilot uygulama seviyesindedir ve bu alanla ilgili Türkiye’deki
ilk adımı Sakarya Elektrik Dağıtım Şirketi (SEDAŞ) atmıştır. SEDAŞ bu amaçla,
mevcut otomasyon işlevselliklerini güçlendirerek tedarik sürekliliğini en
yüksek seviyeye çıkarmayı hedefleyen kendi kendini iyileştiren şebeke tasarımı ve
uygulama projesini başlatmıştır. Bu çalışmada, söz konusu proje kapsamında
yapılan çalışmalardan elde edilen kazanımlar doğrultusunda gerçekleştirilen
geniş alanlı otonom dağıtım şebekesi tasarım kriterleri, otonom sisteme dahil
edilecek olan şebeke unsurlarının seçimi, sistem için gerekli otomasyon
ekipmanlarının minimum teknik gereklilikleri ve SEDAŞ sorumluluk alanında
seçilen pilot bölge için yapılan tasarım anlatılmıştır. Müşteri başına düşen
kesinti süresi teorik olarak uygulama öncesi durum ve uygulama sonrası durum
için hesaplanarak kesinti sürelerinde öngörülen iyileştirme oranı
belirlenmiştir. Bununla birlikte, olası yeniden enerjilendirme manevraları için
şebekedeki akım taşıma kapasitesi, gerilim düşümü gibi teknik parametreler de
dikkate alınmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kendi kendini iyileştiren şebekeler, Akıllı şebekeler, Dağıtım sistemi, Arıza izolasyonu, Güvenilirlik, Yeniden enerjilendirme, SCADA

Destekleyen Kurum

Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu

Proje Numarası

01-17-15

Teşekkür

Bu çalışma, EPDK tarafından desteklenen “Uygun Anahtarlama Operasyonları ile Kendi Kendini İyileştiren (Self-Healing) Şebekeye Geçiş” projesi kapsamında gerçekleştirilmiştir (Proje no: 01-17-15).

Kaynakça

• Coster E., Oirsouw P.V., Lava J., Parabirsing E. 2013. Automated analysis of distribution grid protective schemes. 22nd International Conf. and Exhibition on Electricity Distribution, Stockholm, Sweeden, pp. 1-4.
• Coster E., Kerstens W.C.M., Schroedel O. 2014. Implementation of an automatic FLIR-scheme in a 20 kV distribution grid. 12th IET International Conf. on Developments in Power System Protection, Copenhagen, Denmark, pp. 1-6.
• Marti J., Gutierrez J., Gabriel E., Richter C., Beiglboeck E., Moise V. 2011. Automatic Isolation and Restoration. 11th Electric Power Center Conf., Altea, Spain.
• Tarhuni N. G., Elkalashy N. I., Kawady T. A., Lehtonen M. 2015. Autonomous control strategy for fault management in distribution networks. Electric Power System Research, 12: 252-259.
• U.S. Department of Energy. 2014. Fault location, isolation, and service restoration technologies reduce outage impact and duration, Smart Grid Investment Grant Program, USA.
• Elkadeem M.R., Alaam M.A., Azmy A.M. 2016. Optimal automation level for reliability improvement and self-healing MV distribution networks. 18th International Middle East Power Systems Conference, Cairo, Egypt, pp. 206-213.
• Agüero J. R. 2012. Appying self-healing schemes to modern power distribution systems. IEEE Power and Energy Society General Meeting, San Diego, CA, USA, pp. 1-4.
• Tutvedt K.A., Seguin R., Kjolle G., Simonsen S., Hermansen T. S., Myhr I. 2017. Smart fault handling in medium-voltage distribution grids. 24th International Conf. &Exhibition on Electricity Distribution, Glasgow, Scotland, pp. 1471-1474.
• Yip T., Wang J., Xu B., Fan K., Li T. 2017. Fast self-healing control of faults in MV networks using distributed intelligence. 24th International Conf. &Exhibition on Electricity Distribution, Glasgow, Scotland, pp. 1131-1133.
• IEEE Power Engineering Society IEEE 1366. 2012. IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices.
• Hasançebi G., Yeğin E. M., Karaarslan K. 2018. Status determination of fault characteristics in medium voltage power distribution system. Journal of Engineering Research and Applied Science, 7(2): 980-983.