Enerji sistemlerinde gerilim kararlılığının artırılmasında FACTS cihazların uygulaması / Application of FACTS devices in improving voltage stability in energy systems

Abstract

Enerjiye duyulan ihtiyacın artması ve yeni iletim hattı inşa etmedeki zorluklardan dolayı mevcut iletim hatlarının yüksek verim ve güvenilirlikte çalıştırılması gerekir. Yeni iletim hatları veya üretim tesisleri kurmak yerine daha düşük yatırımlarla Esnek Alternatif Akım İletim Sistemi (FACTS) cihazlarını kullanarak güç sisteminin performansı artırılır. Böylece mevcut iletim hatlarının daha verimli kullanılması sağlanır. FACTS chihazları işletim zorluklarına cevap vermek için teknik çözümler sunar. Bu çözümler; gücün devamlı kontrolü, iletim hatlarının ısı sınırlar dâhilinde güvenli bir şekilde yüklenmesi ve tam kapasiteli kullanımı, aşırı yüklü iletim hatlarının rahatlatılması yoluyla sistem kayıplarının en aza indirgenmesi ve sistem kararlılığının artırılmasıdır. FACTS cıhazları maliyetinin yüksek olması nedeniyle her baraya eklenmesi mümkün değildir. Bu nedenle sınırlı sayıdaki FACTS kontrolörlerinin güç sistemlerinde en uygun konuma yerleştirilmesi gerekir. Güç sistemi ve FACTS cihazlarının modellenmesi için MATLAB programı kullanılmıştır. Çalışmada, güç sisteminin kararlılığı arttırmasını ve ciddi kararsızlıklar altında sistemin çökme ihtimalini azaltmasını mümkün kılan güç ağlarını otomatikleştirmek ve optimize etmek için FACTS cihazları kullanılarak sistem gerilim kararlılığı test edilmiştir. Test sonuçlarına göre FACTS cihazları kullanılmadan önce ve şebekede farklı noktalarda arıza uyguladığımızda bazı baralarda ani gerilim seviyesi 5.29 pu değerinde iken FACTS cihazlarının kullanılmasıyla 1 pu değerine ulaşarak gerilim kararlılığının artırıldığı görülmüştür. Aynı zamanda İkinci transformatörün yükü yaklaşık 100 MW düşürülmüştur. Test sonucunda elde edilen grafikler yorumlanmış ve detaylar sunulmuştur.