Güç sistemlerindeki gerilim kararlığının genetik algoritma ile incelenmesi

Abstract

GÜÇ SİSTEMLERİNDEKİ GERİLİM KARARLILIĞININ GENETİKALGORİTMA İLE İNCELENMESİAli ÖztürkÖZETAnahtar Kelimeler : Güç Sistemleri, Gerilim Kararlılığı, Genetik AlgoritmaElektrik güç sistemlerinde tüketicilerin yük taleplerinin giderek artması ve artan bu talebekarşılık yeni enerji iletim sistemlerinin kurulmasındaki güçlükler, güç sistemi gerilimkararlılığı kritik değerlerinin belirlenmesi konusunun önemini ortaya çıkartmıştır. Kritikdeğerlere yaklaşılması ve sisteme müdahale etmekte geç kalınması durumunda gerilimçökmesine kadar uzanabilen ?gerilim kararsızlığı? süreci yaşanmaktadır. Son zamanlardadünyanın çeşitli bölgelerinden gelen gerilim çökmesi haberlerinde önemli oranda artışgörünmektedir. Gerilim çökmesi durumunda normale dönüş için sistemde özellikle ekonomikaçıdan büyük zararlar meydana gelmesi, kritik değerlerin önceden hesaplanmasını vegerektiğinde iyileştirici çalışmaların yapılmasını zorunlu hele getirmiştir.Bu çalışmada güç sistemi kritik değerlerinin hesaplanmasında yeni bir yöntem olarak genetikalgoritma yöntemi kullanılmıştır. İlk olarak değişik çalışma koşullarında, örnek iki baralı güçsisteminin kritik değerleri, geleneksel yöntemler ve genetik algoritma yöntemi ilebelirlenmiştir. Geleneksel yöntemler, hat sonundan çekilen aktif güç ile hat sonu geriliminingenliğinin değişimini gösteren p-v eğrisi yöntemi ve sistem jakobiyen matrisinin tekil çözümsağladığı durum düşünülerek türetilen, kritik değer formülleri yöntemi olarak dikkatealınmıştır. Çalışmanın devamında N baralı örnek güç sistemlerinin kritik değerleri, çeşitliişletme koşulları da denenerek, yük akışı programı, bara indirgeme yöntemi ve genetikalgoritma yöntemi ile bulunmuştur. Güç sisteminin değişik çalışma şartlarındaki kritikdeğerlerinin belirlenmesi ile gerilim kararlılığı açısından en uygun durum ortaya konulmayaçalışılmıştır.Gerek iki baralı gerekse N baralı güç sistemi kritik değerlerinin değişik yöntemler ve genetikalgoritma yöntemi ile belirlenmesi çalışmalarında ortaya çıkan sonuçların yakınlığı, genetikalgoritma yönteminin gerilim kararlılığı kritik değerinin hesaplanmasındaki potansiyeliniortaya koymaktadır. Bu sonuçlardan kritik değerlerin genetik algoritma ile daha kolay birşekilde belirlenebileceği de görülmüştür.

INVESTIGATION OF VOLTAGE STABILITY IN POWER SYSTEMSUSING THE GENETIC ALGORITHMAli ÖztürkSUMMARYKey Words : Power Systems, Voltage Stability, Genetic AlgorithmIncrement of power demand of the consumers in the electric power systems and as a result ofthis increasing demand, difficulties of construction of the new energy transmission systemhave shown the importance of determination of the critical values of power system voltagestability subject. In case of being late in interference when critical values have beingexceeded, in the first step voltage instability then in the folloving step voltage collapse occurs.Recently, a major incerement on the news related to voltage collapse come from variousregion of the world has being observed. In the case of voltage collapse, occurence ofespecially economical great damage in the system for rehabilitation has obliged thecalculation of critical values formerly and making improvements if it is necessary.In this study, the genetic algorithm method as a new method for calculation of the criticalvalues of the power system is used. Firstly, in the various operation conditions, as an examplecritical values of two-buses power system are determined using conventional method andgenetic algorithm method. Conventional methods are considered as a critical valueformulations method derived from the case of system jacobien matrix produces singularsolution and P-V curve method that shows the variation of active power supplied from end ofthe line versus amplitude of end-line voltage. In the next step of the study, critical values ofexemplary N-buses power systems are determined using power flow programme, busreduction method and the genetic algorithm method for various operation conditions. It isstudied to determine the optimum condition in terms of voltage stability with determining thecritical values of power system for various operation condition.Similarity of the results obtained from the studies of determination of critical values of bothtwo-buses and N-buses power system using conventional methods and the genetic algorithmand also the potential of the genetic algorithm method is showed in the calculation of thecritical values of voltage stability. The results show it is critical values are determined easilyusing genetic algoritm.