Analysis and Simulation of Electric Quality in Electrical Power Systems

Abstract

Elektrik güç sistemlerinde güç kalitesi problemleri son yıllarda hızla artan bir öneme sahip olmuştur. Güç kalitesi büyük oranda sistemde kullanılan ekipmanlar ve sistem konfigürasyonlarına bağlıdır. Son yıllarda hızla artan lineer olmayan yükler, güç elektroniği anahtarlama düzenekleri vb. elektrik sistemleri sistem parametrelerinde ciddi bozulmalara neden olarak fliker, harmonik veya dalga şekli bozulmalarına neden olmaktadırlar. Bu bozulmalar büyük ekonomik kayıplara neden olmaktadır. Son yıllarda tüm dünyada güç kalitesini iyileştirmek için artan bir çaba gözlemlenmektedir.Bu çalışmamızda elektrik güç kalitesine etki eden unsurlar incelenmiş, güç kalitesizlikleri sınıflandırılmış, güç kalitesini tanımlamak ve boyutlandırmak için kullanılan formulasyonlar tanıtılmış ve güç kalitesizliğinin sistem üzerindeki olumsuz etkileri anlatılmıştır.Van ilinde iki ayrı tesiste (iki fabrika) farklı tarihlerde zera MT310 adlı güç analizörü ile çeşitli ölçümler (anlık elektriksel değerler, harmonikler, akım ve gerilim dalga şekilleri vb.) yapılarak bazı güç kalitesizlikleri tespit edilmiş ve bu bulgulardan hareketle Erciş Şeker Fabrikasında güç kalitesizliğine neden olan harmonikler tespit edilmiştir. MATLAB Simülasyon programı kullanılarak tek ayarlı bir pasif filtre tasarlanmıştır. Filtrenin etkileri gözlemlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları tartışılmış ve daha kaliteli enerji için çözüm önerileri geliştirilmiştir.

Power quality problems in electric power systems has had a rapidly increasing importance in recent years. Power Quality largely depends on equipment used in the system and the system configuration.In recent years, rapidly increasing non-linear loads, power electronic switching mechanisms etc. cause serious distortion in electrical systems as fliker system parameters, harmonic or wave shape distortion. This distortion causes great economic losses. A growing worldwide effort to improve the quality power is observed in recent years.In this study the factors affecting the quality of our electrical power were investigated, power disturbances are classified, to define the quality of power is used to resize and formulations have been introduced and negative effects of disorder on the power system are described. In the province of Van in two different facilities (Askale Cement Factory and Ercis Sugar Factory) on different dates various datas (instant electrical values, harmonics, current and voltage waveforms, etc.) were measuredby named Zera MT310 power analyzer and some power distortions have been determined.The factors that cause power distortions have been identified by the help of these findings in Erciş Sugar Factory. A shunt single passive fitler has been designed by using Matlab simulation program. The effects of the filter has been observed. The results of this study have been discussed and solutions for beter energy quality have been developed.