Bulanık mantık destekli güç akış analizi

Abstract

Güç sistemlerinin işletilmesi ve planlanmasında hayati öneme sahip güç akış analiziuygulamaları, gelişen yeni yöntemler çerçevesinde sürekli yenilenmektedir. Güç akış analizi,anormal ve beklenmedik durumlar sonrasında ihtiyaç duyulan normal çalışma şartlarındakisistem parametrelerini elde etmek için yapılır.Bir güç sistemini istenen şartlarda başlatmak ve tutmak için normal çalışma şartlarındakibara gerilimleri, hat akımları ve güç değerleri sistem operatörlerince kullanılır.Genellikle bir güç sistemi, iteratif methodları uygulayarak çözülmesi gereken, çok büyükmatrisler içeren yüzlerce hatta binlerce bara ve hat içerir. Yıllar boyu Gauss-Seidel, NewtonRaphson, Hızlı Ayrışık güç akış analiz yöntemleri kullanılarak bir çok algoritma geliştirildi veuygulandı.Bu çalışmada daha iyi sonuca ulaşmanın yanı sıra iterasyon sayısını azaltmak için klasikgüç akış analizi yöntemlerine bulanık mantık yaklaşımı entegre edildi.Çalışmada şimdiye kadar kullanılan Gauss-Seidel, Newton Raphson, Hızlı Ayrışık güçakış analizi yöntemleri için temel bilgiler verilmiştir.Önce bu klasik yöntemleri simule etmek için IEEE 30 baralı test sistemi kullanılmıştır.Sonrasında bu yöntemlerin bulanık mantık destekli versiyonlarını elde etmek için bulanıkmantık yaklaşımı klasik yöntemlete entegre edilmiştir. Böylece aşağıda verilen bulanıkmantık destekli güç akış analizi yöntemleri elde edilmiştir.⢠Bulanık mantık destekli Gauss-Seidel algoritması⢠Bulanık mantık destekli Newton Raphson algoritması⢠Bulanık mantık destekli Hızlı Ayrışık algoritmasıHem klasik yöntem hem de bahsedilen bulanık mantık destekli yöntem kullanılarakkarşılaştırma yapmak ve bulanık mantığın sağladığı iyileştirmeyi göstermek için IEEE 30baralı test sistemi çözülmüştür.

The power flow analysis applications, which has an important role on management andplanning of power systems, are renewed with the updated methods. Power flow analysis isdone to obtain the generating values under normal conditions so that these values can berestored after a fault or abnormal conditions.Bus bar voltage, line currents and power delivered under normal operating conditions are usedby the system operators to initialize and keep the system runnig as desired.A power system network usually contains hundreds and thousands of buses and lines thatrequires very large matrices to be solved applying iterative methods. Over the years, manyalgorithms using Gauss-Seidel, Newton Raphson and Fast Decoupled power flow analysismethods have been developed and used.In this work a fuzzy logic concept has been integrated to the classical power flow analysismethods in order to reduce the number of iteration as well as to reach the results with betterapproximations.The thesis gives a background information about power flow analysis methods used upuntil now including those of Gauss-Seidel, Newton Raphson and Fast Decoupled power flowanalysis.An IEEE-30 bus test system is used to simulate these classical methods first. Then theproposed fuzzy logic approach is integrated to these classical methods to yield fuzzy logicsupported versions of all these methods. The integration of fuzzy logic to classical Gauss-Seidel, Newton Raphson and Fast Decoupled methods have turned these methods to thefollowing⢠Fuzzy logic supported Gauss-Seidel algorithm⢠Fuzzy logic supported Newton Raphson algorithm⢠Fuzzy logic supported Fast Decoupled algorithmThe IEE-30 bus system is solved using both classical and proposed fuzzy logic supportedmethods for comparison and show the improvement due to fuzzy logic.