Doktora Tezi Görüntüleme

Öğrenci: Köksal ERENTÜRK
Danışman: Doç.Dr.İsmail Hakkı ALTAŞ
Anabilim Dalı: Elektrik-Elektronik Müh.
Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
Tez Adı: GÜÇ SİSTEMLERİ İÇİN AKILLI BİR KORUMA RÖLESİ
Tezin Türü: Doktora
Kabul Tarihi: 20/5/2002
Sayfa Sayısı: 169
Tez No: Dt341
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 empedansının ölçümüne dayalı 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 ve neural-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 ve neural-bulanık sistem esaslarına dayalı röle uygulamaları ile arızanın türü ve ölçüm yapılan noktaya olan uzaklığı belirlenmiştir.

       Geliştirilen 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 arasında 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 ağları ve neural-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.

      

      Anahtar Kelimeler : Güç Sistemlerinde Koruma, Koruma Röleleri, Mesafe Rölesi, Sayısal Koruma Röleleri, Bulanık Mantık, Neural-Bulanık Sistemler, Akıllı Sistemler, Modelleme.