İndirgenmiş kesme kümeleri yöntemi ile güvenilirlik değerlendirilmesi

Abstract

ÖZET: Elektrik Dağıtım Sistemleri, Güvenilirlik Analizi, Olasılık Teorisi, Minimal Kesme Kümeleri, Algoritma, Lojik Kapılar, Quine McCluskey Tablo Yöntemi Endüstriyel, ticari ve günlük yaşantımızdaki faaliyetlerin gerçekleştirilebilmesi için en önemli kaynaklardan biri elektrik enerjisidir. Elektrik enerjisi; kullanımı sürekli olarak artan, depolanamayan ve kullanım öncesinde kalitesi güvence altına alınamayan bir medeniyet aracıdır. Elektrik enerjisinin üretiminde girdi özelliklerinin kontrol edilmesi, istenilen özelliklere uygun olarak üretilmesi, tüketiciye zamanında ulaştırılması, sürekliliğinin sağlanması, vb. özellikler kalitenin artmasına yardımcı olmaktadır. 1930Tarda bir disiplin olarak ortaya çıkan ve başlangıçta enerji şebeke sisteminden zamanla elde edilmiş bilgi ve deneyime dayanarak bazı matematiksel ifadelerin kullanılmasıyla başlayan güvenilirlik analizi yöntemleri günümüzde oldukça gelişmiştir. Bu çalışmanın birinci bölümünde güvenilirlik analizinin tanımı ve tarihçesi ile ilgili kısa bir giriş yapıldıktan sonra, ikinci bölümde temel güvenilirlik hesaplamaları anlatılmıştır. Üçüncü bölümde dağıtım sistemlerinin güvenilirlik değerlendirilmesinde kullanılan yöntemlerden, Ayrık Markov, Sürekli Markov. Olay Ağacı, Kesme Kümeleri Yöntemi ve Bağ Kümesi Yöntemi anlatılmıştır. Çalışmanın dördüncü bölümünde, minimal kesme kümelerinin bulunması ile ilgili olarak iki yeni algoritma önerilmiş ve bu algoritmanın uygulanması örnekler üzerinde açılanmıştır. "İndirgenmiş Kesme Kümeleri Yöntemi"nde, enerji sistemine bir makro bakış açısı ile yaklaşılmış ve enerji sistemlerinde meydana arızalarının çoğunluğunun iletim ve dağıtım sistemlerinde oluştuğu dolayısıyla üretim haralarının güvenilirliğinin 1 kabul edilebileceği savı üzerine oturtulmuştur. "QuineMcCluskey Tablo Yöntemi" ise lojik ifadelerin indirgenmesinde kullanılmaktadır. İlk defa bu çalışmada bu yöntemin minimal kesme kümelerinin bulunması içinde kullanılabileceği gösterilmiştir. Son bölümde ise, ortaya konan yeni algoritmalarla ilgili olarak sonuç ve değerlendirmeler yapılmıştır.

RELIABILITY EVALUATION BY REDUCED CUT SETS METHOD SUMMARY Key Words: Electrical Distribution Systems, Reliability Analysis, Probability, Minimal Cut Sets, Algorithm, Logic Gates, Quine-McCluskey Table Method Electricity is one of important energy sources to realize the activities in our industrial, commercial and daily life. Electrical energy is a tool of civilization which has increasingly usage, cannot be storable and guaranteed its quality. Controlling of the input parameters in electrical power generation, generating according to demanded suitable features, transmission to customers in time, providing the availability and etc are helps to increase the quality. Reliability analysis methods emerged as a discipline in 1930s. These methods, which were developed by using mathematical experience based on knowledge and experience obtained over time have evolved significantly today. In this study algorithm, used in Minimal Cut Sets Method for finding cut sets are discussed and two new algorithms are proposed. In chapter one, description of reliability analysis and briefly introduction about historical progress are given, and then basic reliability calculations are discussed in chapter two. In the third chapter, methods that are used in the reliability analysis of the distribution systems are told, these are; discrete markov, continuous markov, event tree, minimal cut set method and tie set method. Two new algorithms, to find the minimal cut sets, are suggested and the application of these algorithms is expressed by examples in chapter four. In 'Reduced Cut Sets Method', it is approximated to energy systems with a macro view and assumed that most of power system faults occurred in transmission and distribution level so reliability index of power generation busbars are 1. 'QuineMcCluskey Table Metod' is used to reduce logical terms. In this study, originally, it is proved that this method can be used to find minimal cut sets Finally in the last chapter, conclusions and suggestions about the new algorithms are made. XI