SONSUZ GÜÇLÜ BARAYA BAĞLI ÇİFT SENKRON JENERATÖRDEN OLUŞAN DİNAMİK SİSTEMİN KÜÇÜK İŞARET KARARLILIK ANALİZİ

Yıl 2012, Cilt: 27 Sayı: 2, 0 - , 19.02.2013

B. Taşar M. Özdemir

Öz

Bu çalışmada, sonsuz güçlü baraya bağlı iki senkron jeneratörden oluşan dinamik sistemin düşük genlikli vedüşük frekanslı küçük işaret bozucular karşısındaki kararlılığı incelenmiştir. Güç sistemlerinin dinamik kararlılıkçalışmalarında kullanılmak üzere senkron jeneratörlerin farklı dereceden çeşitli basitleştirilmiş modelleriliteratürlerde önerilmiş ve kullanılmıştır. Rotor dinamiğine ilave olarak rotor sargı dinamiğinin de dikkatealındığı fakat sönüm sargılarının etkisinin, stator sargı direncinin ve stator akı değişimlerinin ihmal edildiği 3.dereceden Sonsuz Güçlü Baraya bağlı Senkron Jeneratör (SGBSJ) modeli en çok kullanılan modeldir. Buçalışmamızda; literatürde yer alan çalışmalardan farklı olarak; stator direnci ve akı değişimlerini ihmaletmeksizin oluşturduğumuz senkron jeneratörün t-modeli kullanılmış ve Sonsuz Güçlü Baraya bağlı ÇiftSenkron Jeneratör (SGBÇSJ) sisteminin dinamik modeli Matlab/Simulink programında simüle edilmiştir. Ayrıcabu çalışmada SGBSJ sisteminin kararlılığını arttırmak amacı ile literatürde yer alan doğrusallaştırılmış modelkullanılarak tasarlanan Geleneksel Güç Sistem Kararlı Kılıcıların (GGSK’ların) seçilen çalışma noktasınındeğişmesi durumlarında önemli derecede performans kaybına uğradıkları bilindiğinden, güç sistemlerindeçalışma noktası ve hat empedansı gibi bazı sistem parametrelerinin değişmesi durumunda dahi performanskaybına uğramayan, dayanıklı yapıya sahip Bulanık mantık tabanlı GSK tasarımı (BGSK) gerçekleştirilmiştir.Simülasyonlarda, önerilen BGSK’lı sistem ile GGSK’lı sistemin ve ek destekleyici kontrolör içermeyen sadeceOtomatik Gerilim Regülatörünün (OGR’nin) bulunduğu sistemin küçük işaret bozucular karşısındakiperformansları karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Güç sistem kararlılığı, Bulanık mantık kontrolör, GGSK, OGR, Küçük işaret kararlılığı.

Kaynakça

• Kundur, P., Power System Stability and Control,
• Neal J. Balu & Mark G. Lauby Mc Graw-Hill, New
• York, A.B.D., 1993.
• Demirören, A., Zeynelgil, L., Elektrik Enerjisi
• Sistemlerinin Kararlılığı, Kontrolü ve
• Çalışması, Birsen Yayınevi, İstanbul, Türkiye,
• -
• Mun Ong, C., “ Synchronous Machines in Power
• Systems and Devices”, Dynamic Simulation of
• Electric Machinery, Russ Hall, Prentice Hall
• PTR, New Jersey, A.B.D., 463-568, 1998.
• Yılmaz, A. S., Güç Sistem Kararlayıcıları ve
• Uygulamaları, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya
• Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997.
• Yazıcı, İ., Modern Referans Kayan Kipli
• Kontrolör Tabanlı Güç Sistem Kararlayıcı
• Tasarımı, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen
• Bilimleri Enstitüsü, 2008.
• Erdem, A., Bulanık Mantık Kontrolör Yardımı
• İle Güç Sistemi Kararlı Kılıcısı Tasarımı,
• Yüksek lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi,
• Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007.
• Caner, M., Hiyerarşik Fuzzy Yöntemiyle Senkron
• Generatörlerde Uyartım Kontrol, Doktora Tezi,
• YTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006.
• Varbak N., Enerji Sistemlerinde Bulanık Mantık
• Temelli Güç Sistem Kararlı Kılıcısı
• Uygulamaları, Yüksek Lisans Tezi, Afyon
• Kocatepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,
• -
• Kaytez, F.,Klasik PID ve Bulanık Mantık
• Kontrol ile Senkron Generatör Kontrolü, Yüksek
• lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri
• Enstitüsü, 2005.
• Nalbantoğlu, M., Orhan, A., Bayındır, M. İ.,
• “Sonsuz Baraya Bağlı Bir Senkron Generatörün
• Uyarma Kontrolü İçin Kayma Kipli Güç Sistemi
• Kararlı Kılıcısı Tasarımı”, 5. Uluslararası İleri
• Teknolojiler Sempozyumu (IATS’09), Karabük,
• Türkiye, Paper ID : 1216, 13-15 Mayıs 2009
• Nalbantoğlu, M., Orhan, A., Bayındır, M.İ., “
• Erişim Kurallı Kayma Kipli Güç Sistemi
• Stabilizatörünün Tasarımı”, Elektrik - Elektronik
• Ve Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu,
• ELECO, Bursa 26–30 Kasım 2008.
• Özkop,E., Altaş, İ.H., Akpınar, A.S., “Bulanık
• Mantık Denetleyici Güç Sistem Uygulaması”,
• Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği
• Sempozyumu ELECO, 2004.
• Kartez, F., Gözde, H., Taplamacıoğlu, M. C.,
• “Klasik PID ve Bulanık Mantık Kontrolör ile
• Senkron Makine Kontrolü”, Elektrik-Elektronik-
• Bilgisayar Mühendisliği 11. Ulusal Kongresi,
• -432, İstanbul, 22-25 Eylül 2005.
• Oğuz, G., Demirören, A., “Bulanık Mantıklı
• Kontrolör İle Güç Sistemlerinde Geçici Kararlılığın
• İyileştirilmesi”, Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar
• Mühendisliği Sempozyumu, ELECO, 2004.
• Caner, M., Umurkan, N., Çimen, H., “ Bulanık
• Mantık Tabanlı Uyartım Kontrolü”, Makine
• Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt 1, s. 17-22,
• -
• Yazıcı, İ., Özdemir, A., “Optimal Kazanç
• Tablolamalı Güç Sistem Kararlıkılıcısı Tasarımı”,
• SAÜ. Fen Bilimleri Dergisi, Cilt 12, Sayı 1, s. 38-
• , 2008.
• Erdem, A., Demirören, A.,”Bulanık Mantık Tabanlı
• Kontrolör Yardımı İle Güç Sistemi Kararlı Kılıcısı
• Tasarımı”, EMO 40.dönem Sempozyum ve
• kongreler, 2007.
• Taşar, B., Özdemir, M., "Çıkık Kutuplu Senkron
• Generatörde Küçük İşaret Kararlılık Analizi", TOK
• “ Üniversite Sanayi İşbirliği”, Ulusal
• Otomatik Kontrol Toplantısı, Gebze Yüksek
• Teknoloji Enstitüsü, Kocaeli,21-23 Eylül 2010.
• You, R., Controller Design for PSS and FACTS
• Devices to Enhance Damping of Low-Frequency
• Power Oscillations in Power Systems, Doctor of
• Philosophy, Montana State University, 2006.
• Tavahodi, M., Mixed Model Predictive Control
• with Energy Function Design for Power System,
• Master of Engineering, Queensland University of
• Technology, 2007.
• He, J., Adaptive Power System Stabilizer Based
• on Recurrent Neural Network, Doctor of
• Philosophy, The University of Calgary, Alberta,
• -
• Gupta, R., Robust Nondynamic Mutirate Output
• Feedback Technique Based Power System
• Stabilizers, Doctor of Philosophy, Indian Institute
• Of Technology, Bombay, 2003.
• Kavvaseri, R. G., A New Methodology for The
• Design of Power System Stabilizers, Doctor of
• Philosophy, Washington State University, 2002.
• Bandal, V. S., Power System Stabilizer Design
• based on Multirate Output Feedback Sliding
• Mode Control Strategies, Doctor of Philosophy,
• Indian Institute Of Technology, Bombay, 2006.
• Elshafei, A.L., El-Metwally, K.A., Shaltout A.A., A
• Variable-Structure Adaptive Fuzzy Logic Stabilizer
• For Single And Multi-Machine Power Systems,
• Control Engineering Practice, 13, (4), 413-423,
• -
• Hiyama, T., Kita, T., Miyake, T., Andou, H.,
• Experimental Studies Of Three Dimension Fuzzy
• Logic Power System Stabilizer On Damping Of
• Low-Frequency Global Mode Of Oscillation, Fuzzy
• Sets and Systems, 102, (1), 103-111, 1999.
• Hariri, A., Malik, O.P., Fuzzy logic power
• System stabilizer based on genetic adaptive
• network, Fuzzy Sets and Systems, 102, (1), 31-
• , 1999.
• Ajamı, A., Asadzadeh, H.,Damping of Power
• System Oscillations Using UPFC Based
• Multipoint Tuning AIPSO-SA Algorithm, Gazi
• University Journal of Science, 24, (4):791-
• ,2011.