Elektrik güç sistemlerinde harmonik kaynaklarının yerinin saptanması
Özet
Modern elektrik güç sistemlerinde harmonik bozulma seviyesinin belirlenmesi, enerji dönüşümünde kullanımı gün geçtikçe artan doğrusal olmayan cihazlar nedeniyle ilgi konusudur. Elektrik güç sistemine doğrusal olmayan yüklerin enjekte ettiği akım harmonikleri, besleme geriliminde harmonik gerilim bozulmasına sebep olmaktadır. Bunun sonucunda elektrik enerjisinin üretim, iletim ve kullanım etkinliğinde azalma; elektrik şebekesindeki yalıtkanların ömürlerinde azalma; elektrik şebeke bileşenlerinin işlevlerini kaybetmesi; elektrik güç sağlayıcı transformatörlerinin, elektrik gücü taşıyan iletkenlerin ve diğer cihazların aşırı ısınması sorunları oluşur. Elektrik güç sistemlerinde harmonik bozulmaya neden olan etkenlerin yerinin saptanması, harmonik seviyelerinin düşürülmesi çalışmalarının verimliliğini arttırabilir. Ayrıca harmonik bozulma seviyelerinin düşürülmesi için gerekli harmonik filtreleme gibi uygulamalar daha etkin olarak yapılabilir. Bununla birlikte, besleme gerilimini bozarak elektrik güç sisteminin etkinliğini azaltan sorumlu taraflar cezalandırılabilir. Bu çalışmada, öncelikle iki-uçlu empedans-tabanlı arıza yer tespit etme metoduna örnekseme yapılarak harmonik kaynak yeri tespit etme yaklaşımı geliştirilmiştir. Bu yaklaşımda, harmonik kaynağı ile ölçüm alınan noktalardan biri arasındaki mesafe bir ölçüt olarak kullanılarak bir harmonik kaynağının yeri tespit edilmektedir. Bu çalışmada ayrıca empedans devreleri yaklaşımına dayanan bir harmonik kaynağı yeri saptama ve özgün bir ölçü aletlerini en iyi yerleştirme yöntemi (ÖEYY) geliştirilmiştir. 30-baralı IEEE test sistemi ile yapılan Monte Carlo benzetimleri, geliştirilen yaklaşımın harmonik empedansları değişimlere maruz kaldığında bile doğruluğunu ve performansını onaylamaktadır.
Anahtar Kelimeler: Elektrik güç sistemleri, harmonikler, kaynak yeri saptama, ölçü aletlerini en iyi yerleştirme.
Tam Metin: PDF