Smart distribution protection without voltage transformer
Gerilim trafosuz akıllı dağıtım koruması
- Tez No: 604591
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrik dağıtım şebekelerinde, aşırı akım röleleri, sistemi toprak arızalarına ve kısa devrelere bağlı aşırı akımlardan korumak için sıklıkla kullanılır. Geleneksel radyal dağıtım şebekelerinin tek yönlü güç akışına sahip olması nedeniyle, tipik olarak yönlü olmayan aşırı akım röleleri kullanılır. Bununla birlikte, dağıtım şebekelerinin tipik radyal yapıdan ring tipine dönüştürülmesi ve dağıtık üretim (DÜ) sistemlerinin şebekelere artan entegrasyonu nedeniyle, güç akış yönü artık tek yönlü değildir ve bu koşullar dağıtım koruma sistemlerinde seçiciliği arttırmak için yönlü aşırı akım rölelerinin kullanılmasını gerektirir. Geleneksel yönlü aşırı akım rölelerinin çalışması, akım fazörü ile referans olarak alınan bir gerilim fazörü arasındaki faz açısı farkının tahminine dayanır ve bu da ek olarak gerilim trafolarının kullanılmasını gerektirir. Bu, yönlü koruma sistemleri için maliyeti, yönsüz türlere göre daha yüksek yapar. Maliyeti düşürmek için, iki yönlü güç akışına sahip olan dağıtım ağlarında gerilim trafolarının tesis edilmesini önleyerek yeni bir yaklaşım benimsenmelidir. Böylece, gerilim trafosuz yönlü koruma sistemleri gelecekteki akıllı şebeke girişimlerinde önemli bir rol oynayacaktır. Bu tez çalışmasında, bugüne kadar önerilen sadece akım bilgisi kullanılarak yapılan yönlü aşırı akım koruma yöntemleri ele alınmış ve zaman bazında yeni bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yöntem, arıza sonrası anlık akım ve fark bileşeninin polaritelerinin karşılaştırılmasına dayanır. Arıza ile meydana gelen fark bileşenleri, arıza öncesi akım sinyallerinin arıza sonrası akım sinyallerinden çıkarılmasıyla elde edilir. Önerilen yöntem MATLAB/Simulink ortamında farklı arıza tipleri, arıza konumları ve yük anahtarlamaları gibi çeşitli durumlar için simüle edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In electrical distribution networks, overcurrent relays are frequently used to protect the system from excessive currents due to ground faults, short circuits, etc. As the conventional radial distribution networks have unidirectional power flow, nondirectional overcurrent relays are typically used. However, due to the conversion of distribution networks from typical radial structure to meshed type and increasing integration of distributed generation(DG) systems into the grids, the power flow direction is no longer unidirectional and these conditions require utilization of directional overcurrent relays to enhance the selectivity in distribution protection systems. The operation of conventional directional overcurrent relays are based on estimation of the phase angle difference between the current phasor and a reference voltage phasor which requires additional voltage transformers. This makes the cost for directional protection systems higher compared to nondirectional types. In order to reduce the cost, a new approach must be adapted to avoid the installation of voltage transformers in distribution netwoks having bidirectional power flow. By this way, directional protection systems without utilizing voltage transformers will gain a considerable role in future smart grid initiatives. In this thesis, so far proposed current-only directional overcurrent relaying methods are examined and a new time-domain approach is suggested. The method relies on comparing the polarities of instantaneous current and initial superimposed components after the fault. The fault generated superimposed components are obtained by extracting the pre-fault current signals from the post-fault current signals. The proposed method is simulated in MATLAB/Simulink environment for various conditions such as different fault types, fault locations and load switchings.
Benzer Tezler
- Elektrik enerji sistemlerinde otomatik tekrar kapamaya bağlı olarak sistem kararlılığı
System stability in electrical power systems in relation to autoreclosing circuit breakers
İLYAS TÜZÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NESRİN TARKAN
- Nikel bor master alaşımlarının üretimi ve geliştirilmesi
Production and development of nickel boron master alloys
KEREM CAN TAŞYÜREK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
- 750 V DC cer gücü tedarik sisteminin bilgisayar destekli modellemesi, benzetimi ve analizi
Modeling, simulation and analysis of 750 V DC traction power supply system using MATLAB/PSB
İLYAS ÖZMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ
- Mikro şebekelerin toprak arızalarına karşı korunması
Microgrid protection against ground faults
MUHSİN ALPER MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER USTA
- Mikroşebekelerin merkezi adaptif koruma yöntemiyle korunması
Protection of microgrids with central adaptive protection method
SENA ŞAHKULUBEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER USTA