Güç Sistemlerinde Gerilim Stabilitesi Analizi ve Durum Sıralaması için Yeni Bir Çöküş Tahmin Endeksi

   Gerilim istikrarsızlığı, kritik veya stresli koşullar nedeniyle elektrik sistemlerinde meydana gelebilecek ciddi bir olgudur. Bu tür istikrarsızlıklardan kaynaklanan gerilim çöküşünü önlemek için, güç sistem planlaması ve işletmesi için doğru gerilim çöküşü tahmini gerekir. Bu makale, güç sisteminin gerilim istikrar durumlarını ve hatların kritik durumlarını değerlendirmek için yeni bir çöküş tahmin endeksi (NCPI) önermektedir. Önerilen endeksin etkinliği ve uygulanabilirliği, IEEE 30-bus ve IEEE 118-bus sistemleri üzerinde incelenmiştir ve çeşitli güç sistem operasyonları altında var olan popüler endekslerle (L mn, FVSI, LQP, NLSI ve VSLI) karşılaştırılmıştır. Çalışma ayrıca, var olan endekslerin hassasiyet varsayımlarını sunarak, bu varsayımların gerilim çöküşü tahminine etkisini analiz etmektedir. Sonuçlar, önerilen endeksin, çeşitli güç yük operasyonları ve acil durumlar sırasında orta ve büyük ağlarda maksimum yük kapasitesini doğru bir şekilde tahmin etme ve kritik hatları, zayıf otobüsleri ve zayıf alanları tahmin etme konusundaki üstünlüğünü göstermektedir.

1.Giriş.

     Gerilim istikrarsızlığı, elektrik sistemlerinde dikkate alınması gereken önemli sorunlardan biridir. Sürekli artan elektrik yükü nedeniyle günümüzün elektrik güç sistemleri güvenli elektrik güç iletim tesislerine ihtiyaç duymaktadır. Çevresel ve ekonomik açıdan yeni iletim hattı kurmak zordur. Ayrıca, yenilenebilir enerjilerin穿透力不足，看起来我的翻译被截断了。让我继续完成剩下的部分：

     Gerilim istikrarsızlığı, elektrik sistemlerinde dikkate alınması gereken önemli sorunlardan biridir. Sürekli artan elektrik yükü nedeniyle günümüzün elektrik güç sistemleri güvenli elektrik güç iletim tesislerine ihtiyaç duymaktadır. Çevresel ve ekonomik açıdan yeni iletim hattı kurmak zordur. Ayrıca, yenilenebilir enerjilerin artan katılımı durumu daha da karmaşık hale getirmektedir. Ağın karşı karşıya olduğu en kritik zorluk, hatlarda aşırı yüklenme ve bu sonucunda büyük gerilim düşümlerine neden olmaktır. Bu durum, hatların aşırı yüklenmesi nedeniyle gerilim çöküşüne yol açabilir. Bu durumda, hat kritik bir hale gelir ve sistem hatta küçük bir pertürbasyon bile nedeniyle çökebilir. Gerilim çöküşü, yükleme izin verilen sınırları aşıldığında hatın sistemden çıkmasını sağlar. Daha sonra, hatın sistemden çıkması diğer hatlardaki güç akışını artırarak, ardışık hat çıkışlarına neden olabilir ve tüm ağı karanlığa sürükleyebilir.

2.Gerilim İstikrar Endeksleri (GİE).

     GİE'ler, bir sistemin istikrarlı olup olmadığını belirlemek için kullanılan ölçüm araçlarıdır. Literatürde birçok gerilim istikrar değerlendirme yöntemi önerilmiştir. GİE'ler üç kategoriye ayrılır: hat GİE'leri, otobüs GİE'leri ve genel GİE'ler. GİE'lerin sınıflandırılması, dört türe ayrılabilir: (1) hat değişkenlerine dayalı endeksler; (2) otobüs değişkenlerine dayalı endeksler;(3) Jacobian matrisine dayalı endeksler; ve (4) Fazör Ölçüm Birimleri (FÖB) tabanlı endeksler. Jacobian matrisine dayalı endeksler, gerilim çöküş noktalarını belirleyebilir ve istikrar marjını belirleyebilir.

3.Önerilen Yeni Çöküş Tahmin Endeksi NCPI.

     LQP endeksinin formülasyonu, hat dirençlerinin tamamen göz ardı edilmesine dayanmaktadır. Bu, yanlış çöküş tahminlerine yol açar. Bu endeks aynı zamanda, hat boyunca aktif güç akışının reaktif güç akışı ile ilişkili göreceli yönünü de görmezden gelir. Bu dezavantajları önlemek için, hat direncinin kısmen göz ardı edilmesine dayanan ancak aktif ve reaktif güç akışının sistem gerilim istikrarına etkilerini dikkate alan geliştirilmiş Yeni Çöküş Tahmin Endeksi (NCPI) formüle edilmiştir.

4.NCPI'ye Dayalı Gerilim İstikrar Analizi.

    Gerilim istikrar analizinin temel amacı, önerilen NCPI endeksi kullanılarak gerilim çöküş noktalarını, maksimum yük kapasitesini, zayıf otobüsleri ve kritik hatları belirlemektir. Genellikle, gerilim istikrarı reaktif güç yüküne yüksek hassasiyete sahiptir. Bu nedenle, her belirli otobüste ağır reaktif güç, zayıf otobüsler ve kritik hatları belirlemek için hesaplanır. 

5.NCPI'ye Dayalı Acil Durum Sıralama ve Analizi.

      Sonuçlar, hat veya jenerasyon birimi arızası nedeniyle en hassas veya kritik hatı gösterir, bu hatlar arasında en yüksek NCPI değerine sahip olan hat en kritiktir. En kritik hat, hat arızası nedeniyle servisten çıkarılabilir. Bu durumda, operatörler zamanında düzeltmeler yapmadıklarında bir dizi hat arızası meydana gelecektir.

Kaynak: IEEE Xplore

Açıklama: Orijinali saygılıyım, iyi makaleler paylaşılabilir, telif hakkı ihlali varsa lütfen silin.