Güç sistemleri için akıllı bir koruma rölesi
An Intelligent protection relay for power systems
- Tez No: 127546
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL HAKKI ALTAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Güç Sistemlerinde Koruma, Koruma Röleleri, Mesafe Rölesi, Sayısal Koruma Röleleri, Bulanık Mantık, Yapay Sinir Ağlan, Neural-Bulanık Sistemler, Akıllı Sistemler, Modelleme. VE, Güç sistemleri, Modelleme, Power System Protection, Protection Relays, Distance Relay, Digital Protection Relays, Fuzzy Logic, Artificial Neural Networks, Neural-Fuzzy Systems, Intelligent systems, System Modeling. DC, Power systems, Modelling
- Yıl: 2002
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Güç sistemlerinin işletilmesinde güvenilirlik ve sürekliliğin sağlanması başlıca problemdir. İşletim sürekliliğinin sağlanması için güç kesintilerine izin vermemek veya kesintileri minimuma indirmek gerekir. Güç kesintilerinin başlıca nedeni ise sistemde ne zaman, nerede, nasıl meydana geleceği önceden bilinmeyen arızalardır. Dolayısıyla meydana gelecek arızaların en kısa sürede algılanıp, arızalı kısmın güç kesintisine yol açmadan veya minimum güç kesintisi ile sistemden yalıtılması gerekir. Bir güç sisteminin güvenilirliği o sistemin işletim sürekliliğine, süreklilik ise arızalardan korunma esasına dayanır. Dolayısıyla güç sistemlerinin arızalardan korunması ve arızaların algılanmasını sağlayan koruma röleleri güç sistemleri ile ilgili çalışmalarda önemli bir yer tutar. Transformatör, bara, generatör ve yük korumasına göre güç iletim hatlarının korunması daha karmaşık bir yapıya sahiptir. İletim hattı korumasında sadece arıza tespiti değil, arızanın türü ve yerinin tespiti de önemlidir. İletim hatlarının korunmasında hat empedansmm ölçümüne dayalı mesafe mesafe rölelerinin kullanılması oldukça yaygındır. Bilgisayar teknolojisindeki hızlı gelişmeler koruma sistemlerine de yansımış ve elektromekanik yapıya sahip rölelerin yerini elektronik ve mikroişlemcili röleler almaya başlamıştır. Sayısal bilgisayarların yaygınlaşmasıyla da sayısal koruma röleleri daha fazla kullanım esnekliği ve yüksek kararlılıklarıyla kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada, güç sistemleri ve iletim hatlarının korunmasına yönelik sayısal bir koruma rölesi tasarlanmış ve performansı geliştirilen prototip ile laboratuar ortamında denenmiştir. Geliştirilen sayısal röle klasik sayısal yöntemler yerine bulanık mantık, yapay sinir ağlan ve bu ikisinin birlikte kullanıldığı nöral-bulanık yöntemler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Alışılagelmiş yöntemlere göre daha az sayıdaki akım ve gerilim örnekleri ile bir güç sistemindeki arızaların tesbiti yapılmıştır. Sistemden alınan bu gerilim ve akım örnekleri ile iletim hattı empedansı hesaplanmış, kısaca akıllı yöntemler olarak isimlendirilen bulanık mantık, yapay sinir ağlan ve neural-bulanık sistem esaslarına dayalı röle uygulamaları ile arızanın türü ve ölçüm yapılan noktaya olan uzaklığı belirlenmiştir. VIGeliştirilen akıllı röle, klasik mesafe rölelerinin çalışma karakteristiklerinden yararlanılarak tasarlanmış olup, meydana gelen arızanın süresine bakarak geçici mi yoksa sürekli mi olup olmadığına karar vermekte, arızanın hangi fazlar arasında ve hani fazla toprak arasmda meydana geldiğini belirlemekte ve arıza noktası ile ölçüm yapılan bara arasındaki empedans değerini hesaplayarak arıza yerini tespit edebilmektedir. Çalışma hem ;.. bir hem de üç fazlı sistemleri kapsayacak şekilde yapılmış ve radyal bir sistem olarak geliştirilen prototip üzerinde gerekli deneyler yapılarak tatmin edici sonuçlar alınmıştır. Tez altı bölüm halinde organize edilmiş, 1. bölümde konuyla ilgili literatür taraması, koruma röleleri, bulanık mantık, yapay sinir ağlan ve nöral-bulanık sistemler hakkında genel bilgiler verilirken, 2. bölümde yapılan çalışmalar, 3. bölümde de elde edilen bulgular verilmiştir. 4. ve 5. bölümlerde ise sırasıyla tartışma ve sonuçlar, 6. bölümde ise ileriye dönük önerilere yer verilmiştir.
Özet (Çeviri)
SUMMARY An Intelligent Protection Relay For Power Systems Maintenance and reliability for continues operation is very important problems in power systems. In order to remain continuity in operation the power outages must be minimized or prevented completely. The power outages are caused mainly by the faults that may occur unexpectedly anytime, anywhere in the power system. Therefore, the faults must be detected very quickly to start necessary actions as soon as possible and isolate the faulted parts of the system so that outages are prevented or made minimum. The reliability of a power system is based upon its continuity in operation, and the continuity depends on the protection against the faults. Thus, power systems protection against the faults and protection relays, which are used to detect faults, are very important research areas in electrical power systems. Line protection is more complicated compared to those of transformer, bus, generator and loads. In line protection, not only the detection of fault but also its type and location are important. Distance relays, which are based on the measurement of line impedance using voltage and current data, are frequently used in line protection. With the incredible development in computer technology and digital systems, electronic and microprocessor based protection relays have started replacing electromechanical types. Meantime, digital computers are also started being widely used in protection systems with their stable and reliable performances. In this study, a digital protection relay has been designed and tested in a laboratory environment using a prototype developed as a part of the thesis. The digital relay has been realized using fuzzy logic and neural-fuzzy systems instead of conventional digital approaches. This design requires less voltage and current readings to detect faults in power systems. First, the voltage and current signals are compared to yield the line impedance, then type and location of the fault are determined using either one of fuzzy logic and neural-fuzzy systems, which may called as intelligent systems. vmThe relay proposed here is developed using conventional distance relay characteristics by adding some abilities such as to distinguish whether the fault is sub- transient, transient, or permanent, to determine either the fault is one of the types known as phase-to-phase, phase-to-neutral or balanced three phase. Besides it determines the distance of faulted point from the bus where the signals to the relay are measured. The prototype experimental setup consisting of both single and three phase systems is developed as a radial system and tested for all operating conditions with all methods proposed, and satisfactory results are obtained. The thesis consists of six chapters. A review of the related literature and general explanations of protection systems are given in the 1st chapter. The 1st chapter is an introductory chapter and also consists of the brief information on fuzzy logic, neural networks, and neural-fuzzy systems. The work done is given in chapter 2 as the results are depicted in chapter 3. A general discussion and results are given in chapters 4 and 5, respectively. Finally the suggestions for future work are discussed in chapter 6.
Benzer Tezler
- Programlanabilir kontrol sistemleri
Programmade controler systems
COŞKUN ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. BÜLENT ÖRENCİK
- Elektrikli ulaşım sistemlerinde enerji düzenlerinin karşılaştırılması ve değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM ŞENOL
Doktora
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ARİF URAL
- Multi-dedektör bilgisayarlı tomografi ile kas-iskelet tümörlerinde görüntüleme
Multi-dedector computed tomography imaging of the musculoskeletal tumors
DÜZGÜN YILDIRIM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Radyoloji ve Nükleer TıpGataRadyodiagnostik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUTLU SAĞLAM
- An Intelligent interface for a distributed database
Dağıtık veri tabanı için akıllı arayüz tasarlanması
İLKNUR ŞANSLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDokuz Eylül ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALP KUT
- Design construction of a computer controlled hydrostatic power transmission system
Bilgisayar kontrollü hidrostatik güç iletişim sisteminin tasarımı ve imalatı
AHMET MUDU
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEŞİR ŞAHİN