Modeling the efficiency of power distribution networks

Abstract

2009 yılında Türkiye'nin ürettiği elektrik gücünün yüzde 15'i iletim ve dağıtımda yaşanılan kayıplar sebebiyle boşa harcanmıştır. Bu kayıplar teknik ve teknik olmayan kayıplar olarak iki gruba ayrılır. Trafolar, iletim ve dağıtımda kullanılan kablolar ve ölçüm sistemleri, teknik kayıpların elektrik ağında oluştuğu yerlerdir. Elektrik sisteminde kullanılan kablolar teknik kayıpların büyük oranını kapsamaktadır. Kablolarda korona olayı ve kabloların direnci iletimde ve dağıtımda oluşan teknik kayıpların nedenlerindendir. Teknik olmayan kayıplar ise kaçak elektrik kullanımı, ödenmemiş faturalar ve muhasebe ve kayıtlarda yapılan hatalar sebebiyle oluşmaktadır. Teknik kayıplar, sistem parametrelerinin doğru seçilmesiyle ve sistemde doğru tip kablo çeşidinin kullanımıyla minimuma indirilebilmektedir. Bu çalışmada, amacımız teknik güç kayıplarını en aza indirip sistemin daha verimli çalışmasını sağlamaktır. Geliştirilen modeller, GAMS yazılımıyla analiz edilmiştir. Analizlerde kullanılan tüm veriler TEİAŞ'tan (Türkiye Elektrik İletim Anonim Şirketi) alınmıştır.

In 2009, power loss occupied approximately fifteen percent of the total generated electricity in Turkey. These losses can be classified into two subgroups, technical and non-technical losses. Technical losses occur mainly because of the electricity system components; (i)transformers, (ii)cables which are being used in transmission and distribution lines, and (iii)measurement systems. Among these components, cables that carry electricity remain as the major factor for the technical power losses. In cables, corona loss and resistive loss are the primary reasons behind the losses during transmission of power. Non-technical losses can be listed as electricity theft, non-payment by customers and errors in record keeping and accounting.Technical losses can be minimized by selecting the right type of material and optimizing the network parameters, which include resistance, size and length of the cables. In this thesis, main motivation is to minimize power generation cost by reducing power loss during transmission while satisfying capacity and balance constraints. Whole analysis is implemented by the GAMS software. All data used for the analysis is taken from TEIAS, Turkish Electricity Transmission Company.