Investigation of smart grid interoperability and interconnection standards to transform Libya electric power network into smart grid

Abstract

Elektrik güç şebekelerinin büyümesi ve artan elektrik enerjisi talebi nedeniyle, ülkeler elektriği üretmek ve tüketimini yönetmek için yeni yollara ihtiyaç duymaktadır. Gelişen teknolojiye paralel olarak, bu durum günümüzde elektriğin üretim tesisinden tüketiciye kadar daha akıllı yollarla yönetilmesi için yeni fırsatlar ve zorluklar yaratmaktadır. Bu yeni teknolojiler geleceğin akıllı şebekeleri için yapı taşları olacaktır. Prensip olarak, akıllı şebeke 20'nci yüzyılın birkaç merkezi üretim santralinden çok sayıda kullanıcıya dağıtım yapan klasik güç sisteminin, çeşitli durumlara karşı optimal yollardan güç dağıtımı yeteneğine sahip şebekeye güncellenmiş şeklidir. Bununla beraber, akıllı şebekeye dönüşüm, ülkelerin karşısına iyi bir planlamaya ihtiyaç duyan temel konulardan biri olarak çıkmaktadır. Bu tezde, klasik bir elektrik şebekesinin akıllı şebekeye nasıl dönüşebileceği konusu ele alınmıştır. Bu amaçla, akıllı şebeke kavramının başlıca özellikleri ve ana parçaları incelenmiştir. Daha sonra, Libya elektrik şebekesinin akıllı şebekeye dönüşümü için Libya'nın mevcut elektrik şebekesi ve üretim kapasitesi tanıtılmış ve Libya için uygun bir akıllı şebeke uygulaması için zorluklar ve fırsatlar tartışılmıştır. Tez çalışmasının sonunda, akıllı şebeke oluşumu için ana adımlar incelenmiş ve çeşitli çözümler ve teknolojiler önerilmiştir.

Because of aging electric power grids and ever increasing demand for electric energy, countries need innovative ways to both generate electricity and manage how to consume it. In parallel with the developing technology, this creates new challenges and opportunities which can offer smarter ways to manage electricity from the utility to the individual consumers at the present time. These new technologies will become the building blocks of the future smart grids. In principle, smart grid is a simple upgrade of 20th century power grids which generally `broadcast` power from a few central power generators to a large number of users to instead be capable of routing power in more optimal ways to respond to a very wide range of conditions. However, transformation to the smart grid appears as the main issue that needs good planning for the countries. In this thesis, the subject of how the classic power systems can be transformed to the smart grid is addressed. For this purpose, the main concept and main components about smart grids are investigated. After that, due to transform Libya electricity network to the smart grid, the available Libya electricity power network and communication infrastructure are presented and also, some of the main challenges and offered opportunities for applying suitable applications of the Smart Grid in Libya are discussed. At the end of the thesis, essential steps in order to implement the smart grid are introduced and various solutions and technologies are suggested.