Mikro Şebeke Uygulamalarında Evirici Kontrol Yöntemlerinin Geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik-Elektronik Mühendisliği (Dr), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Doğan Çelik

Danışman: Mehmet Emin Meral

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yenilenebilir enerji kaynakları (YEK) güç elektroniği elemanları vasıtasıyla yüke ve elektrik şebekesine daha fazla bağlanmasıyla birlikte, mikro şebekeler (microgrid-MG) aktif ve reaktif güç salınımları, aktif ve reaktif güç paylaşımı, arıza sonrası katkı yeteneği ve aşırı akım problemi gibi çeşitli zorluklarla başa çıkmak için yeterli düzeyde yardımcı hizmetleri sağlamalıdır. Bu yüzden mikro şebekeler için tek veya paralel çalışan yenilenebilir enerji kaynaklı güç elektroniği cihazları kontrolü önemli bir araştırma konusu haline gelip ve kritik öneme sahip olmaktadır. Bu bağlamda, bu tez çalışmasının amacı MG uygulamalarında ada modunda ve şebekeye bağlı tek üç fazlı evirici ve paralel üç fazlı evirici topolojileri için kontrol stratejilerini geliştirmektir. Bu tez çalışmasında, i) evirici topolojilerinin şebeke ile etkileşiminin iyileştirilmesi, ii) güç/akım kalitesinin artırılması, iii) gerilim kararlılığının artırılması, iv) akım, gerilim ve frekans kontrolünün yapılması, v) aşırı akım korumasının sağlanması, vi) aktif ve reaktif güç salınımlarının elimine edilmesi, vii) gerilim desteğinin sağlanması, viii) reaktif güç desteğinin sağlanması ve ix) eviriciler arasında güç paylaşımının sağlanmasına yönelik; esnek kontrol, gerilim destekli kontrol, sıralı bileşenler tabanlı düşüm kontrolü ve öngörülü akım kontrol gibi çeşitli kontrol stratejileri önerilmiştir. Önerilen kontrol stratejilerinin etkinliği ve doğruluğu PSCAD/EMTDC ve MATLAB yazılım programları kullanılarak detaylı benzetim çalışmaları ve numerik analizler ile desteklenmiştir. Ayrıca DSP tabanlı PIL kullanılarak önerilen yöntemlerin etkinliği gerçek zamanlı sonuçlarla doğrulanmıştır.