Elektrik enerji sistemlerinde kısıtlayıcı sorunların incelenmesi

Abstract

Enerji bilindiği gibi iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanır. Gerek birincil gerekse ikincil enerji kaynaklarının az ve kısıtlı olması enerjinin çok tasarruflu kullanımını gerekli kılmaktadır. Her üretici, tüketicisini memnun edecek hizmeti sağlamalı ve bu işlemi ucuza gerçekleştirebilmelidir. İstenilen gerilim ve frekanstaki enerjiyi en ucuza verebilmeli, işletme sürekliliğini gerçekleyebilmelidir. Ekonomik çalışma yanında, kaynak güvenliği ve generatör düzenlerinin iyilik faktörleri dikkate alınmalıdır. Bir sistemde aktif ve reaktif güç akışları ve devre parametreleri hakkında yeterli bilgi yok ise burada tam bir optimal çalışma söz konusu olamaz. Ekonomik analizlerde santrallerin işletme sınırları ve kararlılığı da önemli birer parametredir. Bütün bu sorunlar, elektrik enerji sistemlerinin kısıtlayıcı sorunları olarak bilinirler. Önemi ve güncelliğini hiçbir zaman yitirmemesi bakımından bu çalışmada ele alınan konu, giriş bölümünde daha ayrıntılı tanıtılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde, elektrik enerji sistemlerinde güç akışı probleminin tanıtımı, formülasyonu ve güç akışı analizi yöntemleri tanıtılarak örnekler verilmiştir. Çalışmanın üçüncü bölümü, elektrik enerji sistemlerinin optimizasyonu kapsamında ekonomik işletme problemine ayrılmıştır. Ekonomik işletimde özellikle iletim kayıpları, aktif ve reaktif güç optimizasyonu, yüklerin ekonomik dağıtımı gibi konulara yer verilerek konuyu pekiştirici örnekler incelenmiştir. Dördüncü bölüm, elektrik enerji sistemlerinin kararlılık sorununun incelendiği bölümdür. Bu bölümde kararlılık tanımı, geçici ve sürekli hal kararlılığı, kararlılık sınırları konuları ele alınmış ve uygulamadan örneklerle konu irdelenmiştir. Çalışmanın beşinci ve son bölümünde elektrik enerji sistemlerinin optimal çalışma koşullarında kısıtlayıcı bu sorunları çözmekte olan bilgisayar programlarına alternatif olarak Delphi programlama dilinde yazılmış program ile bazı örnek sistemler incelenmiş, yazılan bu programın getirdiği kolaylıklar üzerinde durulmuştur. Energy is defined as ability to do work. Energy needs to be used very economically since both primary and secondary energy sources are limited. Producers should provide services that satisfy consumers and carry out this procedure cheaply. They should offer energy at a desired voltage and frequency, and ensure the continuity of the service. The source, safety and the effectiveness of generator systems should be taken into consideration, as well as economical aspects active and reactive power flows and circuit parameters in a system, there is not much point in discussing an exact optimal operation. Also, the plant operating limits and stability are important parameters in economical analysis. All these problems are known as restrictive problems of electric energy systems. The subject examined in this study is introduced in detail, from the perspective of its importance and currency. In Chapter 2, the power flow problem, its formulations and the methods of power flow analysis in electric energy systems are introduced, and examples are given. Discussed in Chapter 3 is economic operation problem in the scope of the optimization of electric energy systems. Also given in this chapter are subjects such as, transmission loss, active and reactive power optimization and distribution of loads in economic operation. The examples that strengthen the subject are examined. In Chapter 4, the stability problem of electric energy systems is investigated. In this chapter, the subjects of the definition of stability, transient and steady-state stability and stability limits are investigated., and the topic is examined by giving applied examples. Finally, in Chapter 5, a program, written in Delphi, which is an alternatif to programs used to solve these restricted problems at the optimal study conditions of electric energy systems, is examined as well as sample systems. The advantages of the current program are evaluated.