Yıl: 2017 Cilt: 5 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 197 - 212 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi

Öz:
Son yıllarda yaşanan nüfus artışına ve teknolojide yaşanan gelişmelere paralel olarak Türkiye'de ve dünyada enerji talebi her geçen gün daha da artmaktadır. Hammadde ihtiyacı olmaması, bakım ve işletme giderlerinin ucuz olması, zehirli gaz salınımına neden olmamaları ve sonsuz olmalarından dolayı yenilenebilir enerji kaynakları tüm dünyada hızla yaygınlaşmaktadır. Üretilen enerjinin son kullanıcıya kaliteli ve kesintisiz aktarılması için güç sisteminde planlama çalışmalarına azami önem gösterilmelidir. Güç sistemi planlama çalışmalarında farklı ülkelerde farklı yazılım ve benzetim programları kullanılmaktadır. Türkiye'deki iletim sistemi operatörü olan TEİAŞ (Türkiye Elektrik İletim Anonim Şirketi) sistem analizlerini Siemens firması tarafından geliştirilen PSS/E (Power System Simulation for Engineering) programı vasıtasıyla yapmaktadır. PSS/E programı kullanılarak; yük akış analizleri, kısa devre analizleri, güç sistemlerinin dinamik simülasyonu, optimal güç akışı ve rüzgar gücü modellemesi yapılabilmektedir. Bu çalışmada, PSS/E programı kullanılarak örnek bir rüzgâr santrali olan ve Balıkesir ilinde yer alan Şamlı RES (Rüzgâr Enerji Santrali) modellenecektir. Şamlı RES'in farklı senaryolarda yaptığı üretimler ve bu üretimlerin sistem üzerindeki etkileri (hat yüklenmeleri, yük akışları, bara gerilimi değişimleri vb.) analiz edilecektir. Ayrıca Şamlı RES'in referans bir zaman dilimi içerisinde 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ve 9. harmonik analizleri yapılacak, karşılaşılan harmonik sorunlarının çözümüne yönelik çözüm önerileri verilecektir.
Anahtar Kelime:

Modelling of Wind Farms and Analysis of Effects of Wind Farms on Transmission System

Öz:
In recent years, the energy demand in Turkey and the world is increasing day by day in parallel with the population growth and the developments experienced in technology. Renewable energy resources are rapidly spreading all over the world due to the fact that they do not need any raw materials, the maintenance and operation costs are cheap, they cause no toxic gas emissions and they are never-ending. The maximum attention should be paid to the planning studies in the power system for the quality and continuous transfer of the generated energy to the end user. In the studying of "power system planning", different softwares and simulations are used in different countries. TEİAS (Turkish Electricity Transmission Co.) is the transmission system operator in Turkey and it is processing it's system analysis by means of PSS/E program which is developed by Siemens. By using PSS/E program; load flow analysis, short circuit analysis, dynamic simulations of power system, optimal power flow and wind power modellings can be done. In this study, a sample wind plant named Şamlı WPP (Wind Power Plant) which is located in Balıkesir, will be modelled. Productions of Şamlı in different scenarios and effects of these productions onto this system (loading, load flow, bus voltage and etc.) will be analyzed. Furthermore, in reference time period of Şamlı; 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9th harmonic analysis will be done and suggestions will be given for the harmonic problems.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Zhang A., Zhang J., Shang J., Quin J., "Security and Economic Dispatch of Power System with Environmental Consideration", IEEE Power & Energy Society General Meeting, Calgary, Alberta, Kanada, 1-6, 26-30 Temmuz 2009.
  • [2] Dennya E., O'Mahoney A., Lannoyec E., "Modelling the impact of wind generation on electricity market prices in Ireland: An econometric versus unit commitment approach", Renewable Energy, 104, 109-119, 2017.
  • [3] Ferhat Arslan, Alper Uzun, Yenilenebilir Enerji Yatırımlarının Sosyal Kabul Boyutu, Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi Sayı:51, Ocak 2017
  • [4] Jahangiri M., Ghaderi R., Haghani A., Nematollahi O., "Finding the best locations for establishment of solar-wind power stations in Middle-East using GIS: A review", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 66, 38-52, 2016.
  • [5] Soberanis M.A.E., Bassam A., Merida W., "Analysis of energy dissipation and turbulence kinetic energy using high frequency data for wind energy applications", Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 151, 137-145, 2016.
  • [6] Hüseyin Erişti, Yakup Demir, Gerçek Zamanlı Güç Kalitesi İzleme Sistemleri İle Elektrik Dağıtım Sistemlerindeki Güç Kalitesinin İncelenmesi, EMO Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu, 2011
  • [7] "Rüzgâr Kaynağına Dayalı Elektrik Üretimi Başvurularının Teknik Değerlendirmesi Hakkında Yönetmelik", Resmi Gazete, 29508, 20 Ekim 2015.
  • [8] Halil İbrahim Aydınöz, Orhan Ekren, Rüzgar Enerjisi Santrallerinin Enterkonnekte Sistemde PSS/E ile Modellenmesi, http://dergipark.gov.tr/download/article-file/260329
  • [9] Koç E., Güven A. N., Değişken Hızlı Rüzgar Türbinlerinin Modellenmesi ve Arıza Sonrası Sisteme Katkı Yeteneklerinin incelenmesi, EMO Bilimsel Dergi, Cilt 1, Sayı 1, Syf 51-55, Haziran 2011
  • [10] Ö. Fatih Keçecioğlu, Mustafa Tekin, Ahmet Gani, Hakan Açıkgöz, Ahmet Gemci, Mustafa Şekkeli, Bir Güneş Enerji Santralinin Elektrik Şebekesindeki Güç Kalitesi Parametrelerine Etkisinin İncelenmesi, KSU Mühendislik Bilimleri Dergisi, 18(2), 2015
  • [11] Atlaş İ.H.; Mengi O.Ö.: "Rüzgâr Enerji Sistemlerinde Harmoniklerin Azaltılması", VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, İstanbul, Türkiye, 2-3, Aralık 2008.
  • [12] Akdeniz E., Kaypmaz A., Yağmur E., 2006 : Yenilenebilir Kaynaklardan Enerji Üretiminin Şebekenin Enerji Kalitesi Üzerine Etkilerinin İncelenmesi, Eleco'2006 Elektrik - Elektronik - Bilgisayar Mühendisliği Sempozyumu ve Fuarı, Bursa.
  • [13] "Yenilenebilir Kaynaklardan Değişken Üretim Yapan Santrallerin Elektrik Üretim-İletim Sistemine Teknik ve Ekonomik Etkileri ve AB Uygulamaları", TEİAŞ APK Dairesi Başkanlığı, Mart 2005.
  • [14] Elektrik Şebeke Yönetmeliği, Resmi Gazete, 28 Mayıs 2014
  • [15] Durak, M., "Rüzgâr Enerjisi Teknolojisi ve Türkiye Uygulaması: Akhisar Rüzgâr Elektrik Santrali", İTÜ, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, 2000.
  • [16] Hau E., "Wind turbines: fundamentals, technologies, application, economics", (2nd ed.) Springer, 2006.
  • [17] Geçici Kabulu Yapılarak İşletmeye Alınan Lisanslı Rüzgar Santralları, T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü.
  • [18] Erduman, A., Kılıçkıran, H.C., Kekezoglu, B., Durusu, A., Tanrıöven, M. "Wind Turbine Effects on Power System Voltage Fluctuation", 3th International Conference on Electric Power and Energy Conversion Systems, Istanbul. 3-4 Ekim 2013.
  • [19] Abdelhalim, H., Farid, A.M., Adegbege, A.A., Rouco, L., Youcef-Toumi, K. "Small-Signal Stability Effects of Turbine Governors on Power Systems with High Penetrations of Integrated Wind Power", Innovative Smart Grid Technologies (ISGT) IEEE PES, Washington, DC, USA, 1-6, 24-27 Şubat 2013.
  • [20] İlaslaner, İ.: "Güç Kalitesinde Harmonikler ve Filtrelenmesi", Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2006.
  • [21] Ergün, A.: "Güç Sistemlerindeki Harmoniklerin İncelenmesi", Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli, Türkiye, 1997
  • [22] Uyar M., Gençoğlu M.T., Yıldırım S., "Değişken Hızlı Rüzgar Türbinleri İçin Jeneratör Sistemleri", III. Yenilenebilir Enerji Kaynakları Sempozyumu, Mersin, 2005
  • [23] Muljadi E., Butterfield C.P., Chacon J., Romanowitz H., "Power Quality Aspects in a Wind Power Plant", IEEE Power Engineering Society General Meeting, Kanada, 2006
  • [24] Ackermann, 2009
APA ATABEY G, Tezcan S (2017). Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. , 197 - 212.
Chicago ATABEY Gökhan,Tezcan Suleyman Sungur Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. (2017): 197 - 212.
MLA ATABEY Gökhan,Tezcan Suleyman Sungur Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. , 2017, ss.197 - 212.
AMA ATABEY G,Tezcan S Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. . 2017; 197 - 212.
Vancouver ATABEY G,Tezcan S Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. . 2017; 197 - 212.
IEEE ATABEY G,Tezcan S "Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi." , ss.197 - 212, 2017.
ISNAD ATABEY, Gökhan - Tezcan, Suleyman Sungur. "Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi". (2017), 197-212.
APA ATABEY G, Tezcan S (2017). Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 5(3), 197 - 212.
Chicago ATABEY Gökhan,Tezcan Suleyman Sungur Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 5, no.3 (2017): 197 - 212.
MLA ATABEY Gökhan,Tezcan Suleyman Sungur Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol.5, no.3, 2017, ss.197 - 212.
AMA ATABEY G,Tezcan S Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2017; 5(3): 197 - 212.
Vancouver ATABEY G,Tezcan S Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2017; 5(3): 197 - 212.
IEEE ATABEY G,Tezcan S "Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi." Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 5, ss.197 - 212, 2017.
ISNAD ATABEY, Gökhan - Tezcan, Suleyman Sungur. "Rüzgâr Santrallerinin Modellenmesi ve Rüzgâr Santrallerinin İletim Sistemi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi". Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 5/3 (2017), 197-212.