Statcom ve Sssc Denetleyicilerinin Güç Sistemi Gerilim Kararlılığı Üzerine Etkisinin İncelenmesi

Abstract

STATCOM VE SSSC DENETLEY C LER N N GÜÇ S STEM GER L MKARARLILIĞI ÜZER NE ETK S N N NCELENMESÖZETGüç sistemleri her geçen gün hem artan tüketimler hem de ortaya çıkan farklı nitelikliyükler nedeni ile gittikçe büyümekte ve daha da karmaşık hal almaya başlamaktadır. Budurum güç sistemlerinin hem güç taşıma kapasitesinin arttırılması hem de kararlılığınınsağlanması için yeni yöntemlerin bulunması ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Geçmişte yaşananbazı güç sistemi kararsızlıkları bu ihtiyacın ne kadar önemli olduğunu göstermiştir. Güçsistemlerinin tepkin güç kompanzasyonu yapılarak iletim kapasitelerinin arttırılabileceğieskiden beri bilinen bir gerçektir. Uyartım devresi denetimi, kademe değiştiricili trafolar vb.cihazlar kararlılığı sağlama konusunda bazen yetersiz kalmaktadırlar. Son yıllarda gelişen güçelektroniği sayesinde ortaya çıkan FACTS denetleyicileri sayesinde hem güç taşımakapasitesinin arttırılabileceği hem de kararlılığın daha kolay sağlanabileceği ortaya çıkmıştır.FACTS yapıları üzerine son yıllarda oldukça yoğun bir şekilde araştırmalar yapılmaktadır.Bu tezde, söz konusu kararlılık problemlerinden olan güç sistemi gerilim salınımlarıve gerilim çökme problemlerine FACTS denetleyicilerinden STATCOM ve SSSC ile nasıl birçözüm getirilebileceği incelenmiştir. Bunun için öncelikle güç iletiminin temel ilişkileriincelenmiştir. Daha sonra FACTS denetleyicileri hakkında yeterli bilgiler verilerek kararlıkproblemleri ortaya konmuştur. Gerekli analizlerin yapılabilmesi için uygun modellerikullanarak güç sistemi analizine olanak veren PSAT programı kullanılmıştır. PSAT ilekararlılık üzerine bir dizi analiz ve benzeşimler yapılmıştır. Elde edilen analiz sonuçlarıSTATCOM ve SSSC denetleyicilerinin güç sistemi kararlılığını ve yüklenebilme miktarınıönemli ölçüde arttırdığını göstermiştir.Anahtar kelimeler: FACTS, gerilim kararlılığı, güç sistemleri, çatallanma, STATCOM,SSSCINVESTIGATION OF EFFECTS OF STATCOM AND SSSCON POWER SYSTEM VOLTAGE STABILITYABSTRACTPower systems are gradually expanding due to not only the increasing demand butalso due to the arising of load with different characteristics and are becoming muchmore complex. This requires finding new methods both for increasing the transmissioncapacity of power systems and enhancing power system transient stability. Some powersystem instabilities in the past have shown the importance of this. It is an already well-known fact that the power system transmission capacity can be enhanced by usingreactive power compensation. Some devices such as exciters and on-load tap changersare insufficient for providing transient stability. During the last decade, rapiddevelopment of power electronics devices is provided to develop a number of controldevices under the term FACTS that can be used both to increase transmission capacityand to enhance transient stability of power system. In the last twenty years, lots ofresearch was carried out done and a large number of reports have been published onFACTS technologies.In this thesis, it has been investigated that how FACTS controllers, mainly SSSCand STATCOM, may help to solve some transient stability problems such as powersystem voltage oscillation and voltage collapse. Therefore, at first basic relationship ofpower transmission is derived. Then by giving sufficient information about FACTScontrollers, transient stability problems are introduced. PSAT (Power System AnalysisToolbox) program which has suitable models is used for this analysis. A number ofanalysis and simulations are carried out on transient stability of power system by usingPSAT. Analysis of the results show that STATCOM and SSSC controllers increasepower system transient stability and loading limits considerably.Key Words: FACTS, voltage stability, power systems, bifurcation, STATCOM, SSSC