OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI

solmaz, Ramazan; SARI, Muhammet; Tekin, Mustafaa; Baltacı, Fatih

OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI

Ramazan SOLMAZ, (Bartın Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, Bartın, Türkiye)

Muhammet SARI, (Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş, Türkiye)

Fatih BALTACI, (Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş, Türkiye)

Mustafaa Tekin (Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Kahramanmaraş, Türkiye)

KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi

7 3

Yıl: 2022 Cilt: 25 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 480 - 490 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 20-09-2022

OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI

Öz:

Elektrik enerjisinin üretim-tüketim dengesinin korunması, değişik yük taleplerinin karşılanması veya sistemde meydana gelebilecek arızaların elimine edilmesi oldukça önemlidir. Çok fonksiyonlu elektrikli cihazların dengesiz güç tüketimleri ve sürekli artan enerji ihtiyacı, elektrik güç sistemlerinin verimini ve enerji kalitesini olumsuz etkilemektedir. Giderek karmaşık hale gelen elektrik şebekelerindeki başlıca problemler; aktif-reaktif güç dengesizlikleri, harmonikler, gerilim dengesizlikleri, geçici ve kalıcı arızalar olarak sıralanabilir. Bu çalışmada kurulu gücü 20 MW olan bir radyal elektrik şebekesi analiz edilerek şebekede meydana gelen güç ve gerilim dengesizlikleri tespit edilmiştir. Şebekedeki reaktif güç problemini elimine etmek için dinamik kontrollü kompanzasyon uygulaması gerçekleştirilmiştir. AG kısmı indüktif ve OG kısmı kapasitif karakteristiğe sahip olan şebekenin reaktif güçleri karşılıklı elimine edilmek suretiyle doğal kompanzasyon sağlanmıştır. Doğal kompanzasyonun yetersiz olduğu durumlarda SVK şebekeye entegre edilmiştir. Dinamik kontrollü merkezi kompanzasyon uygulaması ile şebekedeki güç oranları izin verilen yasal sınırlar içinde tutularak gerilim daha kararlı hale getirilmiş ve güç faktöründe de iyileştirme sağlanmıştır.

Anahtar Kelime:

DYNAMICALLY CONTROLLED COMPENSATION APPLICATION IN MV-LV ELECTRIC GRIDS

Öz:

It is very important to protect the production-consumption balance of electrical energy, to meet different load demands, or to eliminate the malfunctions that may occur in the system. The unbalanced power consumption of multifunctional electrical devices and the ever-increasing energy demand adversely affect the efficiency and energy quality of electrical power systems. The main problems in increasingly complex electrical networks are; active- reactive power imbalances, harmonics, voltage imbalances, temporary and permanent faults. In this study, a radial electric network with an installed power of 20 MW was analyzed, and power and voltage imbalances were determined. To eliminate the reactive power problem in the network, a dynamically controlled compensation application has been carried out. Natural compensation is provided by mutual elimination of the reactive powers of the network, which has inductive characteristics in the LV part and capacitive characteristics in the MV part. In cases where natural compensation is insufficient, SVC is integrated into the network. With the dynamically controlled central compensation application, the power ratios in the network were kept within the allowed legal limits, making the voltage more stable and improving the power factor.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

Alcalá, J., Cárdenas, V., Aganza, A., Gudiño-Lau, J., & Charre, S. (2020). The performance of the BTB-VSC for active power balancing, reactive power compensation and current harmonic filtering in the ınterconnected systems. Energies, https://doi:10.3390/en13040831
Bajaj, M., & Rana, A.S. (2018). Harmonics and reactive power compensation of three phase induction motor drive by photovoltaic-based DSTATCOM. Smart Science, 6(4), https://doi.org/10.1080/23080477.2018.1505114
Chenyi, L., Lei, X., Shuilian, H., Shengdong, Z., & Xiaobo, F. (2018, September). Research of comprehensive application of ıntelligent low-voltage power distribution units in ımproving power quality. In 2018 China International Conference on Electricity Distribution. IEEE.
ElGebaly, A.E., Hassan, A.E.W., El-Nemr, M.K., (2019, January). Reactive power compensation by multilevel inverter STATCOM for railways power grid. In 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). IEEE.
Ferreira, S.C., Gonzatti, R.B., Pereira, R.R., Henrique da Silva, C., Borges da Silva, L.E., Lambert-Torres, G. (2018). Finite control set model predictive control for dynamic reactive power compensation with hybrid active power filters. IEEE Transactions On Industrial Electronics, 65(3), 10.1109/TIE.2017.2740819
Kashif, M., Hossain, M.J., Zhuo, F., & Gautam, S. (2018). Design and implementation of a three-level active power filter for harmonic and reactive power compensation. Electric Power Systems Research, 165 (2018), https://doi.org/10.1016/j.epsr.2018.09.011
Khalili, M., Namdari, F., & Rokrok, E. (2020). Traveling wave-based protection for SVC connected transmission lines using game theory. Electrical Power and Energy Systems, 123 (2020), https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2020.106276.
M. Chavan, P., & P. Chavan, G. (2018, August). Interfacing of wind energy to grid using static compensator and load reactive power compensation. In 2018 International Conference on Information, Communication, Engineering and Technology (ICICET). IEEE.
Skamyin, A.N., & Vasilkov, O.S. (2019, June). Power components calculation and their application in presence of high harmonics. In 2019 Electric Power Quality and Supply Reliability Conference (PQ) & 2019 Symposium on Electrical Engineering and Mechatronics (SEEM). IEEE.
Smadi, A.A., Lei, H., & Johnson, B.K. (2019, October). Distribution system harmonic mitigation using a PV system with hybrid active filter features. In 2019 North American Power Symposium (NAPS). IEEE.
Smrithi, K., Vittappan, S., & Jayanand, B. (2017, October). A novel convertertopology based STATCOM for reactive power compensation. In 2017 Asian Conference on Energy, Power and Transportation Electrification (ACEPT). IEEE.
Tellez, A.A., Lopez, G., Isaac, I., & Gonzalez, J.W. (2018). Optimal reactive power compensation in electrical distribution systems with distributed resources. Heliyon, 4(2018), https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2018.e00746
Web1: Türkiye Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları (2022). https://turkiye.un.org/tr/sdgs/7/Accessed 04.07.22.
Web2: Dağıtım Lisansı Sahibi Tüzel Kişiler Ve Görevli Tedarik Şirketlerinin Tarife Uygulamalarına İlişkin Usul ve Esaslar (2015). https://www.epdk.gov.tr/Detay/Icerik/3-1994/dagitim-lisansi-sahibi-tuzel-kisiler-ve-gorevli- t#/Accessed 04.07.22.
Xiong, L., Dai, K., Chen, X., Wang, X., & Dai, Z. (2018, March). Reactive power compensation and resonance damping for three-phase buck-type dynamic capacitor. In 2018 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC). IEEE.
Zimann, F.J., Stangler, E.V., Neves, F.A.S., Batschauer, A.L., & Mezaroba, M. (2020). Coordinated control of active and reactive power compensation for voltage regulation with enhanced disturbance rejection using repetitive vector control. Energies, 13(11), https://doi:10.3390/en13112812

APA	solmaz R, SARI M, Baltacı F, Tekin M (2022). OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. , 480 - 490.
Chicago	solmaz Ramazan,SARI Muhammet,Baltacı Fatih,Tekin Mustafaa OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. (2022): 480 - 490.
MLA	solmaz Ramazan,SARI Muhammet,Baltacı Fatih,Tekin Mustafaa OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. , 2022, ss.480 - 490.
AMA	solmaz R,SARI M,Baltacı F,Tekin M OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. . 2022; 480 - 490.
Vancouver	solmaz R,SARI M,Baltacı F,Tekin M OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. . 2022; 480 - 490.
IEEE	solmaz R,SARI M,Baltacı F,Tekin M "OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI." , ss.480 - 490, 2022.
ISNAD	solmaz, Ramazan vd. "OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI". (2022), 480-490.

APA	solmaz R, SARI M, Baltacı F, Tekin M (2022). OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(3), 480 - 490.
Chicago	solmaz Ramazan,SARI Muhammet,Baltacı Fatih,Tekin Mustafaa OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi 25, no.3 (2022): 480 - 490.
MLA	solmaz Ramazan,SARI Muhammet,Baltacı Fatih,Tekin Mustafaa OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol.25, no.3, 2022, ss.480 - 490.
AMA	solmaz R,SARI M,Baltacı F,Tekin M OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022; 25(3): 480 - 490.
Vancouver	solmaz R,SARI M,Baltacı F,Tekin M OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI. KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2022; 25(3): 480 - 490.
IEEE	solmaz R,SARI M,Baltacı F,Tekin M "OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI." KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25, ss.480 - 490, 2022.
ISNAD	solmaz, Ramazan vd. "OG-AG ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE DİNAMİK KONTROLLÜ KOMPANZASYON UYGULAMASI". KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi 25/3 (2022), 480-490.