Sonuçlar

Bu çalışmada güç sistemlerine mikro şebeke ilave edilmesinin güç sistemlerinin kararlılığına iyileştirici yönde etkiler sağladığı görülmüştür.

Mikro şebekenin güç sistemine sağladığı iyileştirici etkiler şu şekilde özetlenebilir: Güç sistemlerinde enerji iletimi sırasında iletim hatlarında meydana gelen aktif ve reaktif güç kayıplarının belirlenmesinde ve sistemde bulunan üretim birimlerinin sisteme sağlayacakları güç miktarlarının tespit edilmesinde güç akış analiz çalışmaları kullanılmaktadır. Yapılan güç akış analizi çalışmaları sonucunda mikro şebekelerin yük bölgelerine yakın bölgede yaptıkları üretimin sonucu olarak merkezi bölgelerden yük bölgelerine yapılan enerji transfer miktarında azalma meydana gelmiştir. Bu azalmaya bağlı olarak iletim sistemlerinde meydana gelen aktif ve reaktif güç kayıpları da azalmıştır. İletim hatlarında meydana gelen iletim kayıplarındaki azalmalara bağlı olarak güç sisteminde bulunan üretim sistemlerinin güç sistemine sağlamaları gereken aktif ve reaktif güç miktarları da azalacak ve bu durum güç sistemi ekonomisi açısından sisteme önemli katkılar sağlayacaktır.

Güç sistemlerinde yüklenebilirlik sınırlarının belirlenmesi kararlılık çalışmalarında oldukça önemlidir. Çatallaşma analizi güç sistemlerinin yüklenebilirlik değerlerini belirlenmesinde kullanılan en etkili yöntemlerden biridir. Yapılan çatallaşma analizlerinden yüklenebilirlik sınır değerlerinin hem eyer düğüm çatallaşması kaynaklı durumda hem de limit kaynaklı çatallaşma durumunda güç sistemine mikro şebeke eklenmesi halinde mikro şebeke bulunmayan hale göre sistemin yüklenebilirlik sınır değerinde bir artış meydana geldiği sonucu elde edilmiştir. Mikro şebekelerin güç sistemine ilavesi ile sistemin yüklenebilirlik sınır değerinde bir artış meydana gelecek bu da güç sistemlerinde kararlılık açısından bir iyileşme sağlayacaktır.

Güç sistemlerinin küçük sinyal kararlılık analizlerini gerçekleştirmek için öz değer analiz metodu kullanılır. Öz değer metodunda güç sistemine ait durum değişkenleri ile ilişkili özdeğerler, özvektörler ve katılım faktörleri değerleri hesaplanarak güç sisteminin kararlılığı açısından detaylı bilgiler elde edilir. Yapılan öz değer analiz çalışmalarında mikro şebeke bulunmayan durumda imajiner eksenin sağ tarafında bulunan ve sistemi

kararsız yapan iki kutbun güç sistemine mikro şebeke eklenmesi ile imajiner eksenin sol tarafına geçtiği ve mikro şebeke entegrasyonunun sistemi kararlı hale getirdiği sonucuna ulaşılmıştır. Aynı zamanda güç sisteminde sürekli salınımların oluşmaya başlayacağı ilk durumu ifade eden Hopf çatallaşmasının meydana geleceği yüklenme seviyeleri açısından güç sistemlerine mikro şebeke yerleştirilmesi bu seviyenin artmasını sağlayarak sistem kararlılığı üzerinde pozitif etki göstermiştir. Ayrıca yapılan çalışmalarda gerçekleştirilen hassasiyet analizleri ile güç sistemine ait elektromekaniksel modlar belirlenmiştir. Güç sistemine mikro şebeke ilave edilmesinin güç sisteminin yerel modlarına sönümleme etkisi yaparak güç sisteminin kararlılığına olumlu etkiler sağladığı görülmüştür. Fakat bu çalışmada aynı zamanda mikro şebeke ilavesinin güç sisteminin bölgelerarası moduna negatif yönlü sönümleme yaptığı ve bu modların salınımlarının sönümlenmesine olumsuz etkiler sağladığı görülmüştür. Ayrıca güç sisteminde mikro şebekenin yerleştirileceği konumunun güç sistemi kararlılığına önemli etkiler yaptığı ve en zayıf baraya mikro şebeke sisteminin ilave edilmesinin sistemin kararlılığına daha fazla olumlu etkiler sağlayacağı sonucuna ulaşılmıştır. Son olarak da mikro şebekenin penetrasyon seviyesindeki artış ve yüklenme seviyesindeki azalış güç sistemlerinin küçük sinyal kararlılığına pozitif etkiler sağlamıştır

Güç sistemlerinde gerilim kararlılığını analiz etmede kullanılan etkili yöntemlerden biri de modal analiz yöntemidir. Yapılan analiz çalışmalarında modal analiz açısından gerilim kararsızlığına en yakın olan baranın sisteme mikro şebeke ilave edilmesi ile gerilim kararsızlığına olan mesafesinin arttığı belirlenmiştir. Güç sistemlerine mikro şebeke ilave edilmesi baraların gerilim çökmesine olan mesafelerini artırmış ve güç sistemi kararlılığına olumlu etkiler sağlamıştır.

Güç sistemlerinin geçici rotor açı kararlılık ve geçici gerilim kararlılık analizlerini gerçekleştirmek için zaman domeni analiz metodu kullanılır. Yapılan analiz çalışmalarında, mikro şebeke bulunmayan güç sisteminde senkron generatörlere ait rotor açılarının sürekli durum değerine ulaşmadığı ve rotor hızlarının sürekli salınımlar gösterdiği ve bu nedenle de bu sistemin geçici rotor açı kararlılığı açısından kararsız olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Bu güç sistemine mikro şebeke ilave edilmesi ile sisteme ait makinelerin rotor açılarının referans hız değerine geri döndüğü ve rotor açılarının yeni bir denge noktasında sürekli durumda sabit bir değer aldığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu sonuçlardan da görüleceği üzere sisteme mikro şebeke ilavesi geçici rotor açı kararlılığı açısından sisteme olumlu etkiler sağlamıştır. Yapılan analiz çalışmalarında ayrıca mikro

şebeke bulunmayan durumda sisteme ait baraların gerilim değerlerinin sürekli salınım yaptığı, bu salınımların sönümsüz olduğu görülmüştür. Bu güç sistemine mikro şebeke ilave edilmesi ile baralara ait gerilim değerlerinin sürekli durumda sabit bir değere ulaştığı tespit edilmiştir. Böylece mikro şebeke ilavesinin geçici gerilim kararlılığı açısından sisteme pozitif etkiler sağladığı sonucuna ulaşılmıştır. Yapılan zaman domeni analiz çalışmalarında bazı durumlarda sönüm miktarı değeri düşük olduğu zaman kararlı sistemin sürekli duruma erişme süresinin arttığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlardan da görüldüğü gibi güç sistemlerine mikro şebeke ilave edilmesi güç sistemi kararlılığına olumlu etkiler sağlamıştır.