Enerji Dağıtım Şebekeleri için Adaptif Röle Koordinasyonu Tasarımı

Abstract

Röle koordinasyonu, son yıllarda güç sistemlerinde önem kazanan başlıca çalışma alanlarından biridir. Özellikle rüzgar ve güneş santralleri gibi dağıtık üretim tesislerinin orta gerilim üzerinden sisteme bağlanmaları dağıtım sistemlerinin kontrolünü daha da karmaşık hale getirmiştir. Bu kaynakların sıklıkla devreye girip çıkmaları ve anahtarlama amacıyla gerçekleştirilen manevralar sistemin elektriksel yapısını değiştirdiği için röle koordinasyonun her bir durum için tekrardan yapılandırılması gerekmektedir. Aksi halde, bir arıza durumunda sistemde istenmeyen ve hatalı açma durumlarıyla karşılaşılması kaçınılmazdır. Bu nedenle, özellikle dağıtım şebekelerinde adaptif röle koordinasyonu sağlanması sistemin daha kararlı çalışmasına olanak sağlayacaktır. Bu çalışmada, 34.5 kV dağıtım şebekesinden beslenen ring yapıdaki bir orta gerilim tesisinde, değişen işletme koşulları için arıza analizleri gerçekleştirilmiş olup röle koordinasyonunda meydana gelen değişimler incelenmiştir. Saha verileri kullanılarak modellenen tesisin şebekeden, generatörden ve şebeke+generatörden beslenmesi durumları için arıza analizleri yapılarak röle açma süreleri hesaplanmış ve değerlendirilmiştir. Bununla birlikte, ring şebekenin belirli noktalardan açılarak işletilmesi durumunda röle açma sürelerinde meydana gelen değişimler belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar besleme kaynağındaki değişimin, arıza yerinin ve ring şebekenin açıldığı baranın röle açma değerlerini önemli ölçüde değiştirdiğini göstermektedir. Bu nedenle, klasik koruma sisteminin ve röle koordinasyonunun değişen işletme koşullarına hızlı biçimde adapte olacak şekilde tekrardan yapılandırılması önem arz etmektedir. Ayrıca, elde edilen sonuçlar kullanılarak SQL ile bir veri tabanı oluşturulmuş ve C+ da kodlanan bir yazılım yardımıyla, değişen her bir durum için röle ayar değerlerini hesaplayan bir ara yüz tasarlanmıştır. Bu bağlamda, gerçekleştirilen çalışma orta gerilimden beslenen ve geleneksel koruma altyapısına sahip tesislerin adaptif koruma sistemine geçmesi için yol gösterici niteliktedir.