PROF. DR. NEVZAT ÖZAY

Determination of weak transmission links by cluster analysis Zayıf iletim hattı bağlantılarının öbekleme analizi ile belirlenmesi

Arızalar veya anahtarlama operasyonları sebebiyle güç sistemleri güç salınımlarına maruz kalırl. Bu salınımlar çoğu durumda nihai kararsız hal oluşumuna sebep olmasa da, iletim hatlarında mesafe koruma rölelerini yanıltan aşırı yük akışları oluşturarak diğer hatların da ardı ardına devre dışı kalmasına kadar giden sorunlar yaratabilmektedir. Günümüz mesafe koruma rölelerinde, açıklanan kararsız güç salınımlarını ayırt etmek amacıyla out-of-step işlevi mevcuttur. Ne var ki bu işlevin parametrelerini ayarlamak ve açılacak hatlara karar vermek güç sisteminin detaylı dinamik modellenmesi ve analizini gerektirmektedir. Önerilen yöntem, güç sisteminde olası kararsız salınım noktalarının detaylı dinamik çalışmalar yapmadan belirlenebilmesini amaçlamaktadır. Sunulan yöntem, güç sistemi empedans matrisinin istatistiksel öbekleme yöntemi ile analiz edilmesi üzerine kuruludur. Öbekler arası hatların kararsız salınımlara daha açık olduğu IEEE 39 bara test sistemi üzerinde yapılan dinamik benzetim çalışmalarıyla ispatlanmıştır.

Optimal allocation of sectionalizing switches in rural distribution systems Kırsal dağıtım şebekesinde optimal ayıraç yerleşimi

Tüketici ile elektrik kaynağı arasındaki son bağlantıyı teşkil eden elektrik dağıtım sistemi elektrik şebekesindeki en önemli görevlerden birini yerine getirmektedir. Çeşitli çalışmaların ortaya koyduğu üzere tüketicilerin maruz kaldığı elektrik kesintiler önemli oranda dağıtım şebekesi kaynaklı arızlardan kaynaklanmaktadır. Elektrik dağıtım hizmetinde devam eden özelleştirme süreci ile birlikte elektrik enerjisi tedarik sürekliliği Türkiye’de ciddi bir önem kazanmıştır. Özelleştirme süreci ile birlikte gelen ve elektrik dağıtım şirketlerinin tabi oldukları yeni düzenlemelerle birlikte dağıtım şebekesinin güvenirliliği ciddi gereklilik arz etmektedir. Yeni düzenlemelerle birlikte, tedarik sürekliliği limitlerinin aşılması durumunda ortaya çıkacak ağır cezalar dağıtım şirketlerini şebekelerinin güvenilirliğini iyileştirmek için yatırım yapmaya zorlamaktadır. Şebekenin güvenirliliğinin arttırılması, yatırım ve bakım maliyetleri gibi işletme maliyetlerinin de artmasını beraberinde getirmektedir. Düşük sistem güvenirliliği sık arızalara ve uzun kesinti sürelerine sebep olacağı için, elektrik tüketicilerinin maruz kalacağı zararları ve dağıtım şirketinin ödemek zorunda olacağı ceza ödemelerini arttıracaktır. İstenilen sistem güvenirliliğini sağlarken, yatırım maliyetleri ile kesinti maliyetleri arasındaki dengeyi sağlamak bir optimizasyon ihtiyacını doğurmaktadır. Özellikle elektrik dağıtım şebekesinin uzun ve dal budak formunda havai hatlardan oluştuğu kırsal şebekede, yüksek arıza oranları nedeni ile tedarik sürekliliği ana problemlerden biridir. Tekrar kapama özelliği olan devre koruma ekipmanlarının ve otomatik ayırma anahtarlarının dağıtım şebekesinde uygulanması ile birlikte kırsal şebekelerde tedarik sürekliliği önemli ölçüde iyileştirilebilir. Elektrik dağıtım şirketleri için yeni ekipmanların getireceği maliyet artışı ile kesinti maliyetindeki düşüşün arasındaki dengeyi kurmak önemli bir optimizasyon konusudur. Bu tez çalışmasında Türkiye kırsal şebekesinde uygun seviyede yapılacak bir yatırımla kesinti maliyetini düşürecek, otomatik ayırıcı anahtarlar için ideal sayıyı belirleyen ve uygun yerleşimleri üreten bir algoritma ortaya koyulmaktadır.

Grounding design analysis Topraklama tasarımı analizi

Bu çalışma, AC beslemeli şalt sahası topraklamalarının problemli olanlarını incelemektedir. Özellikle, yüksek özdirençli sahaların topraklamalarının tasarımları üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Olası tasarım iyileştirmeleri belirlenmiş ve bu iyileştirmelerin etkinlikleri, güvenlik ve maliyet açılarından incelenmiştir. Bu karşılaştırmalı değerlendirmelerde, CYMGRD programı (FEM analizleri yapan AC topraklama tasarım programı) iyileştirmelerin numerik analizleri için kullanılmıştır. Ayrıca uluslararası (IEEE, IEE) ve yerel (Topraklamalar Yönetmeliği) standardlarda yer alan dört işlem temelli metodlar için bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Yüksek özdirençli sahalar için bu programın sayısal çıktıları ile FEM çıktıları karşılaştırılmış ve metodların güvenilirliği incelenmiştir.

Insulation coordination in the Turkish E.H.V. transmission system Türkiye çok yüksek gerilim iletim sisteminde izolasyon koordinasyonu

Bu tez çok yüksek gerilim iletim hatları direklerinin tepe geometrisi ve düşey açıklıklar odaklı olarak Türkiye Elektrik İletim A.Ş.’nin hat izolasyon koordinasyonu pratiklerini gözden geçirmektedir. Bu bağlamda, ?Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği? kritik olarak değerlendirilmektedir. Yönetmelik modern dünya pratiğinin gerisinde kalmıştır ve yönetmelik hükümleri gayri ekonomik tasarımlara yol açmaktadır. Modern pratiklerin olası kazanımları uygulama örnekleriyle gösterilmektedir.

A proposed rule for the interconnection of distributed generation and its economic justification Dağıtık elektrik üretiminin şebeke bağlantısı için önerilen bir yönetmelik ve bu yönetmeliğin ekonomik olarak doğrulanması

Dağıtık elektrik üretimi (DEÜ), dağıtım seviyesinden şebekeye bağlanan ve kurulu gücü 50 MW’ın altında olan küçük ünitelerden elektrik üretimidir. Malzeme teknolojisindeki gelişmelerin ardından, çevresel kaygılar ile ucuz ve yerli yenilenebilir kaynaklardan elektrik üretme fikri, DEÜ’nin popülaritesini arttırmıştır. Türkiye’de, DEÜ’nin şebeke bağlantısı 154/36 kV indirici merkezin dağıtım baralarından gerçekleştirilmektedir. 36 kV fiderlerden DEÜ bağlantısına dağıtım sistemi otoritesi tarafından izin verilmemektedir. Bu tez, DEÜ’nin 36 kV fiderlerden bağlantısının izninden önce yapılması gereken teknik analizleri içeren bir bağlantı yönetmeliği önermektedir. Ayrıca, DEÜ varlığında dağıtım sisteminin doğru ve güvenli işletilmesi için ihtiyaç duyulan koruma ve işletme gereksinimleri de sunulmaktadır. Digsilent yazılımında yapılan benzetim çalışmaları için ilgili değişkenleri ile birlikte örnek bir dağıtım sistemi kullanılmıştır. Rüzgar üretimindeki değişikliklere karşı ihtiyaç duyulan işletme rezerv gereksiniminin belirlenmesi için, Weibull dağılımı, standart sapma ve aylık ortalama rüzgar hızlarını içeren istatistiksel bir yaklaşım kullanılmıştır. Rüzgardan elektrik üretimindeki dalgalanmalar için, hidroelektrik santrallerin yedek üretim olarak kullanımının uygunluğu, güç sisteminin orta-vadeli dinamik modeli ile analiz edilmiştir. Rüzgar santrallerinin entegre edilmesi için bir sekonder kontrol mekanizması önerilmiştir. Son olarak, güncel santral maliyetleri ve teşvikler kullanılarak şimdiki değer analizi ile hidroelektrik ve fotovoltaik santrallerin 154/36 kV indirici merkezin dağıtım barasından ve 36 kV fiderden bağlanma seçenekleri arasında ekonomik bir karşılaştırma yapılmıştır.