Güç sistemlerinde optimizasyon algoritmaları ile geliştirilen yeni bir harmonik ve araharmonik kestirim yöntemi ve genlik kestirim algoritmaları için genel bir başarım kriteri önerisi
A new power system harmonics and interharmonics estimation method based on optimization algorithms and a general performance criteria proposal for amplitude estimation algorithms
- Tez No: 642277
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜL SALOR DURNA, PROF. DR. UMUT ORGUNER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Cramer rao sınırları, Güç kalitesi, Harmonik analiz, Cramer rao frontiers, Power quality, Harmonic analysis
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması iki ana kısımdan oluşmaktadır. İlk kısımda güç sistemlerinde zamanla değişen harmonikleri ve ara-harmonikleri tahmin edebilmek için tasarlanan girdap algoritması üzerinde çalışılmıştır. Güç sistemlerinde zamanla değişen harmonikler ve araharmonikler elektrik ark ocakları (EAO) gibi doğrusal olmayan ve rastgele davranışlı yüklerden kaynaklanmaktadır ve bu da elektrik sistemlerindeki güç kalitesi sorunlarının nedenlerinden biridir. Önerilen algoritma, hem sentetik sinyaller hem de EAO tesislerini besleyen iletim sistemi transformatör merkezlerinden toplanan akım ve gerilim sinyalleri üzerinde test edilmiştir. Sonuçlar literatürde bildirilen diğer arama algoritması tabanlı yöntemlerle karşılaştırılmış ve girdap arama algoritmasının daha iyi tahmin performansı gösterdiği ve daha az hesaplama karmaşıklığına sahip olduğu ortaya konmuştur. Tez çalışmasının ikinci kısımda ise, harmoniklerin ve araharmoniklerin genlik kestirimindeki performans limitlerinin üzerinde durulmuştur. Harmonik ve araharmonik analizde kullanılan algoritmalardan bağımsız olarak doğru genlik kestirimi için gereken analiz penceresinin boyutu araştırılmıştır. Doğru kestirim konusundaki performans sınırları için Cramer-Rao alt sınırını (CRLB) kullanımı önerilmiştir. Genellikle sınırların asimptotik ifadeleri üzerinde yoğunlaşan mevcut literatürden farklı olarak, CRLB'lerin küçük pencere boyutları ve yakın frekans bileşenleri için davranışları özellikle incelenmiştir. CRLB analizinden elde edilen bilgilere göre uygun pencere boyutu ve genlik tahmininin yakınsama süresinin alt sınırı belirlenmiştir. Ortaya konan fikirler hem sentetik sinyaller hem de elektrik şebekesinden toplanan alan verileri üzerinde doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis study consists of two parts. First part consists of design of a vortex search algorithm to estimate the time-varying harmonics and interharmonics of the power system. Time-varying harmonics and interharmonics in the power system are caused by non-linear and stochastic loads such as electric arc furnaces (EAF), which are known as one of the main causes of power quality problems. The proposed algorithm is tested on both synthetic signals and field data obtained from transformer substations supplying EAF plants. The results are compared with other search algorithm based methods reported in the literature and it is shown that the vortex search algorithm showed better estimation performance and less computational complexity. In the second part, the performance limits of the amplitude estimation of harmonics and interharmonics are considered. Size of the analysis window required for accurate amplitude estimation, which is independent of the analysis method used, is investigated. The use of the Cramer-Rao Lower Bound (CRLB) is proposed for performance limits for accurate estimation. Unlike the existing literature, which generally concentrates on asymptotic expression of boundaries, particular attention is paid to the behavior of CRLBs for small window sizes and close frequency components. According to the information obtained from the CRLB analysis, the required window size and convergence time is determined. The accuracy of the ideas is demonstrated using both synthetic signals and field data collected from the electric grid.
Benzer Tezler
- Güç sistemlerindeki bozulmanın tespiti için genlik ve frekans değerlendirmesine dayalı olarak yeni yöntemlerin geliştirilmesi
Development of new methods for detecting disturbance in power systems based on amplitude and frequency evaluation
ŞULE NİLHAN OĞUZALP
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTokat Gaziosmanpaşa ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULAŞ EMİNOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ SITKI AKKAYA
- Çok seviyeli inverterler için gerçek zamanlı seçici harmonik eliminasyonu
Real-time selective harmonic elimination for multi-level inverters
YASİN BEKTAŞ
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HULUSİ KARACA
- Elektrik iletim sistemlerinde optimal yük dağıtımı ve yük atma
Optimal load dispatch and load shedding in electrical power systems
NURETTİN ÇETİNKAYA
Doktora
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İSMET ERKMEN
Y.DOÇ.DR. ABDULLAH ÜRKMEZ
- Uygunluk mesafe dengesi tabanlı sezgisel optimizasyon algoritmalarının güç sistemi problemlerine uygulanması
Application of fitness distance balance based heuristic optimization algorithms to power system problems
HÜSEYİN BAKIR
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR GÜVENÇ
PROF. DR. HAMDİ TOLGA KAHRAMAN
- Güneş enerji sistemlerinde verimlilik analizi: Nijer güç sistemi uygulaması
Efficiency analysis in solar energy systems: Niger power system application
ISSIFA HAMIDOU TINNI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜRKER FEDAİ ÇAVUŞ